Действие сериала "Вайолет Эвергарден" разворачивается в мире, где автоматические запоминающие куклы стали неотъемлемой частью общества. Эти механические создания способны выражать чувства и помогать людям делиться своими переживаниями через письма. В центре сюжета находится юная девушка Вайолет, которая, вернувшись с поля битвы, пытается найти своё место в новом мире. Потеряв обе руки на войне, она получила новые механические протезы, которые стали символом её стремления к пониманию человеческих эмоций и чувств.
После войны Вайолет устраивается работать в почтовую компанию, где ей предстоит стать одной из автозапоминающих кукол, помогая людям выражать словами их самые сокровенные эмоции. Её вдохновляет мечта разгадать смысл последних слов, которые услышала от лейтенанта Гилберта, человека, ставшего для неё дорогим другом и наставником. Эти слова глубоко запали ей в душу, но их смысл остаётся для неё загадкой.
С каждой новой задачей Вайолет открывает различные грани человеческой натуры, сталкиваясь с радостью, горем, любовью и потерей. Она пишет письма для тех, кто не в силах самостоятельно выразить свои чувства: для матери, отправляющей послание своему пропавшему сыну, для собирательницы рассказов, стремящейся увековечить историю своей семьи, для молодого влюблённого, не знающего, как признаться в своих чувствах. Каждое письмо становится для неё шагом навстречу пониманию человеческой души.
Постепенно, через свои взаимодействия с клиентами и людьми, которых она встречает, Вайолет начинает постигать, что такое настоящая любовь, каковы её различные проявления и как выразить её словами. Параллельно с этим она пытается смириться с потерями, которые принесла война, и найти своё внутреннее равновесие. В поисках ответа на вопрос о значении любви Вайолет сталкивается с глубоко личной драмой, раскрывая всё новые и новые истины о себе и мире.