Hideki Motosuwa, étudiant sans université (ronin), travaille dans un bar pour se faire un peu d'argent de poche. Son rêve est de pouvoir s'acheter un assistant personnel en forme de robot humanoïde, le dernier accessoire à la mode. Il n'en a évidemment pas les moyens.

Un soir, rentrant du travail, il aperçoit sur un tas d'ordures ce qu'il pense être un cadavre, mais qui se révèle être justement un ordinateur personnel, en forme de jeune fille. Il le ramasse, le rapporte chez lui, et l'active. Mais cet ordinateur ne sais rien faire, même pas parler, juste dire 'Chii'.

Hideki le surnomme ainsi, et petit à petit lui apprend à parler. Mais Chii n'est peut-être pas un ordinateur ordinaire... il se pourrait qu'il soit un Chobits, un ordinateur très spécial.