在牧野间长大的本须和秀树（杉田智和 配音）因不甘心投报东京的大学失败，毅然决定来东京上补习学校。在东京街头，秀树发现街上随处可见人形电脑，在这个时代无比流行。他们有着和人别无二致的漂亮模样，连皮肤的触觉都很柔软。 　　穷学生秀树也很希望拥有一台但碍于其高昂的价格，只能远观。夜晚在回公寓的路上，秀树在垃圾堆里发现了少女模样的人形电脑。秀树将其扛回家，启动开关的同时也至此改变了自己的人生。苏醒的人形电脑由于只会发出“叽”的声音，因此被命名为小叽（田中理惠 配音）。在秀树的教导下，小叽如同婴儿般渐渐成长，也让秀树发现了小叽与其它人形电脑的不同。有着自己意识，而非电脑程序操控的叽渐渐对秀树心生好感，但电脑与人，机器与肉体，复杂的情况让二人踯躅不前。除了秀树和小叽，还有其它人与人形电脑的故事，或悲伤或感动，在高科技的时代依然上演着最本真的温情故事。

Hideki Motosuwa es un chico de 18 años que decide ir a estudiar a Tokio, lugar en el que es muy común tener uno de los nuevos ordenadores personales, conocidos como “Persocon”. Estos son capaces de desarrollar funciones como las de un humano normal. El primer día que llega a la ciudad se encuentra con una de estas Persocon, tirada en la basura y decide llevársela a su pequeño apartamento. Tras descubrir que es un modelo un tanto especial, Hideki deberá descubrir los orígenes de esta persocon, a medida que se enfrenta a los problemas comunes que conllevan convertirse en un adulto.

Après avoir échoué à l'examen d'entrée à l'université, Hideki Motosuwa décide d'aller suivre des cours de rattrapage à Tokyo. Il se trouve également un petit travail, pour se faire un peu d'argent. C'est dans cette ville qu'il y découvre les persocom, des ordinateurs personnels à forme humaine. Un soir, le jeune homme découvre parmi un tas d'ordures un "persocom" abandonné à l'apparence d'une belle jeune fille. Fasciné, il décide de le ramener chez lui et l'active… Ce persocom ne fait que répéter les mêmes gestes, et ne sait dire que "Chii". Hideki la surnomme ainsi, et petit à petit lui apprend à parler. Mais Chii n'est peut-être pas un ordinateur ordinaire… Il se pourrait qu'elle soit un Chobits, un Persocom au pouvoir dépassant l'entendement.