Tras suspender el examen de ingreso a la universidad, Hideki Motosuwa decide asistir a una academia en Tokio y buscar un trabajo de medio tiempo para ganar algo de dinero. En esta ciudad, descubre las "Persocoms", ordenadores personales con forma humana. Una noche, el joven encuentra una Persocom abandonada entre la basura, con la apariencia de una hermosa chica. Fascinado, decide llevársela a casa y activarla. Esta Persocom solo repite los mismos gestos y únicamente puede decir "Chii". Hideki la llama así y poco a poco le enseña a hablar. Pero, ¿y si Chii no es un ordenador cualquiera? ¿Podría ser una Chobit, una Persocom con un poder inimaginable?