Это история о том, как две девочки, четырех и семи лет (Мэй и Сацуки), встречают духов-хранителей леса. Из-за болезни матери семья переехала в деревню, и девочки начинают открывать и осваивать новый мир - деревенский дом, сад и окрестности. Дом настолько старый, что близок к разрушению. В нём даже водятся духи — чёрные чернушки (сусуватари). На время болезни матери вся работа по дому ложится на плечи старшей дочери Сацуки. Вскоре её непоседливая младшая сестра Мэй встречает маленького лесного духа, который невольно приводит её к более крупному духу, похожему на него, а потом и к гигантскому Тоторо — хранителю леса, живущего неподалёку. Когда девочки ждут отца на автобусной остановке, то и Сацуки знакомится с Тоторо. Тоторо дарит девочкам мешочек из бамбуковых листьев с семенами. Девочки высаживают семена в огороде, а ночью Тоторо помогает им прорасти и вырасти до огромного дерева. Днём из больницы сообщают, что мама не сможет вернуться домой на выходные. Расстроенная Мэй сама отправляется к ней, но по дороге она заблудилась, а Тоторо помог старшей сестре ее разыскать. Котобус относит девочек в больницу Ситикоку и девочки видят, что с мамой всё в порядке.

Сацуки Кусакабэ — Старшая сестра в семье, бойкая стройная девочка с короткими тёмными волосами. Очень ответственная. Заботится об окружающих - о сестре и отце, которому помогает при переезде, убирается в доме. Ссорится с соседским мальчиком и избегает его, хотя и считает его хорошим человеком. Познакомившись с Тоторо подружилась с ним и даже просила его помощи, чтобы найти потерявшуюся младшую сестру.
Сэйю: Норико Хидака

Мэй — Младшая сестра Сацуки, маленькая девочка с каштановыми волосами, которая ещё не ходит в школу. Упрямая и обидчивая, она находится под опекой сестры. Тем не менее, очень любит свою сестру, хотя и ссорится с ней, защищая свое право на самостоятельность. Именно она встречает самого первого, маленького тоторо, и бросается за ним.
Сэйю: Тика Сакомото

О-Тоторо — Хранитель леса, очень большое мохнатое существо. Тоторо — не традиционный японский персонаж: его полностью придумал Миядзаки. Тем не менее, для тоторо очень естественно находится место в системе традиционных японских представлений, среди низших природных божеств, духов-хранителей местности. Они являются «смесью» нескольких животных: тануки (японская енотовидная собака), кошки (острые уши и выражения морды) и совы («шевроны» на груди и «ухающие» звуки, которые тоторо издают, когда играют ночью на окаринах). Не умеет говорить, издаёт только грудные рычащие звуки. Маленькие тоторо — тоже тоторо. Их зовут: Большой Тоторо (серого цвета) — О: Тоторо. Средний Тоторо (синего цвета) — Тю: Тоторо. Маленький Тоторо (белого цвета) — Тиби Тоторо Totoro. По-японски «о:» означает «большой», но в США «О Тоторо» перевели как «King Totoro». «Тю:» и «тиби» означают, соответственно, средний и маленький.
Сэйю: Хитоси Такаги

Котобус (CatBus) — огромный кот-автобус. В Японии кошкам приписывают волшебную возможность изменять свою форму, когда они достигнут соответствующего возраста. Это называется «бакэнэко». Котобус — это бакэнэко, который увидел автобус, был заинтригован и сам превратился в него. Имеет очень информативный указатель, указывающий куда и к кому нужно ехать. Котобус передвигается с огромной скоростью, внутри не похож на живое существо, хотя сидения покрыты мехом и могут подниматься по желанию кота. Видит в темноте, испуская из глаз лучи света. Крысы со светящимися глазами — это его сигнальные огни. Вид снизу обнаруживает явные признаки самца. Для большинства людей он невидим — когда Котобус пробегает мимо, они чувствуют лишь внезапный порыв ветра[источник?].
Сусуватари, Чернушки, (Dustbunnies) — Маленькие черные пушистые существа, размером примерно в половину мяча для пинг-понга. В Японии их называют маккуро куросукэ (дословно — «чёрные, как смоль, чернушки»). В оригинале Сацуки и Мэй, чтобы прогнать их, кричат «Маккуро куросукэ, уходите! Или мы вышибем вам глаза!». В английском дубляже эту фразу заменили на «уходите… уходите…». Бабушка Канты рассказывает девочкам о том, что этих существ зовут Susuwatari (Traveling Soot, «странствующая сажа»), что они поселяются в покинутых домах, что они не причинят никакого вреда и скоро уйдут. В фильме они той же ночью покинули дом и переселились на дерево Тоторо. Образ Чернушек так же использован в фильме Миядзаки «Унесенные призраками».

«Наш сосед Тоторо» был выпущен одновременно с «Grave of the Fireflies» («Могила светлячков», режиссер Исао Такахата) и вместе с ним продавался для показа в японских школах (как часть программы исторического и эстетического воспитания). В то время никто не думал, что люди захотят смотреть «мультфильм о двух детях с монстром в сельской местности», и «Тоторо» считался большим инвестиционным риском. Однако Миядзаки и редакторы «Animage» хотели сделать этот фильм. Поэтому они пришли к идее «разделения риска». «Grave» был очень известным романом, и из-за его «образовательного» значения ожидался некоторый уровень интереса зрителей. Судзуки, тогда главный редактор «Animage» (теперь — продюсер Ghibli), обратилась к Shinchosha (Синтёся) — издательской компании, опубликовавшей «Grave». Так как Shinchosha искали путь войти в анимационный бизнес, они согласились на производство фильма по «Grave». Как Tokuma, так и Shinchosha знали, что могут потерять деньги, но начали продвигать проект (кинопрокат действительно был убыточным). «Тоторо» на английском был дублирован Карлом Мейсиком. «Тоторо» был выпущен в американских кинотеатрах — Troma Pictures (1995 год), на видеокассетах и LD — компанией Fox. Английский дубляж включен в Ghibli LD Box Set, на правой аналоговой дорожке. Дисней получил глобальные права на дистрибуцию фильмов Ghibli, и будет дублировать его заново. Качество изображения у дублированной версии не широкоэкранное (letterboxed), в отличие от японского. Однако японский LD темнее, поэтому, на американском LD вы получите более яркое изображение. Проблема была исправлена ремастерингом диска, включенного в коллекцию Ghibli LD. История, рассказанная в фильме происходит в городе Токоросава (Tokorozawa), префектуре Сайтама (Saitama). Миядзаки жил в Токоросава, который сейчас является «спальным районом» Токио. Раньше Токоросава был сельскохозяйственной местностью, окруженной холмами. Там все еще осталось несколько природных районов, и существует группа людей, пытающихся сохранить оставшееся путем покупки этой земли. Общество называется «Totoro no Furusato National Trust Movement» (Национальное движение «Дом Тоторо»), и оно использует Тоторо в качестве своего символа. Миядзаки передал обществу цветные акварельные рисунки Тоторо для использования в брошюрах, членских карточках, майках и тому подобном. Миядзаки также пожертвовал 3 миллиона долларов городу Токоросава для покупки земли, предназначавшейся для возделывания.