Hideki Motosuwa è uno studente "ripetente" (in giapponese "rōnin", a ricordare gli antichi samurai vagabondi e senza padrone) che sta tentando di entrare con scarso successo all'università. Un giorno trova casualmente una persocom che sembra gettata fra i rifiuti; visto il suo desiderio (fino a quel momento irrealizzabile per l'elevato costo) di possederne una, decide di portarla a casa sua ed accenderla.
La persocom non sembra saper parlare né avere un sistema operativo installato. L'unico suono che riesce ad emettere è "chii", così Hideki decide di chiamarla in questo modo. Hideki continua la sua vita, lavorando, studiando e cercando di insegnare sempre cose nuove alla sua nuova persocom, che però sembra avere un passato misterioso alle spalle: vi sono infatti numerose persone che la cercano e una seconda Chii, identica a lei, che sembra comparire nei momenti in cui la persocom è in pericolo.
In seguito iniziano ad emergere indizi che Chii sia un "Chobits", un particolare tipo di PC artigianale estremamente elaborato; peculiarità del "Chobits", si mormora nelle reti informatiche, sarebbe la capacità di provare emozioni come gli esseri umani.
