Hideki Motosuwa ist ein ganz normaler 18-Jähriger, der sich in einer nicht allzu weit entfernt scheinenden Zukunft auf den Weg nach Tokio macht, um sich für die Aufnahmeprüfung an der Universität vorzubereiten. In der Metropole angekommen, ist er auf Anhieb fasziniert von der Vielfalt der dort allgegenwärtigen Persocons, aber die überaus nützlichen Computer in Menschen- oder Tiergestalt haben ihren Preis und sind für einen angehenden Studenten völlig unerschwinglich. Doch das Schicksal meint es gut als Hideki zufällig einen weiblichen Persocon auf dem Müll findet und mitnimmt. Dieser Persocon Chii verfügt über kein Betriebssystem, kann sich aber selbstständig bewegen und lernt dazu. Minoru Kokobunji, Persocon Techniker, vermutet jedoch dass es sich hierbei um einer der legendären Chobits handeln müsse. Eine Baureihe die wie ein richtiger Mensch eigenständig denken und fühlen kann. Wird es ihm gelingen, seine schulischen und finanziellen Probleme in den Griff zu bekommen und gleichzeitig das Geheimnis um Chiis Identität zu lüften?