Trong thế giới tương lai nơi công nghệ đã phát triển vượt bậc, câu chuyện của Hideki Motosuwa - một chàng trai trẻ từ nông thôn, hiện đang sống và học luyện thi tại Tokyo - bắt đầu. Với tính cách khiêm tốn và thật thà, Hideki không có nhiều kinh nghiệm với phụ nữ. Trong khi bạn bè của mình đều có những người bạn gái, Hideki lại khao khát sở hữu một "persocom" - một người máy mang hình dáng con người, được sử dụng như một máy tính cá nhân. Tại thành phố, persocom đã trở thành một phần không thể thiếu của cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên, chúng quá đắt để Hideki - một chàng trai chẳng có đồng nào - có thể mua. Thế nhưng, điều kỳ diệu đã xảy ra khi Hideki phát hiện ra một persocom hình dạng một cô gái xinh đẹp với mái tóc dài màu vàng kim, nằm trên một đống rác. Cô bé này, mặc dù mảnh mai nhưng lại rất nặng, và Hideki phải khó khăn lắm mới đưa được cô về nhà. Sau một thời gian, Hideki cuối cùng cũng biết cách khởi động cô bé, và khi tỉnh dậy, từ đầu tiên cô nói được là "chii". Vì thế, Hideki quyết định đặt cho cô cái tên Chii, nghĩa là "bé nhỏ" trong tiếng Nhật. Tuy nhiên, khi Hideki và bạn cùng lớp của mình, Shinbo, cố gắng kiểm tra dữ liệu của Chii, họ không thể tìm ra thông tin gì về cô. Shinbo suy đoán rằng Chii có thể là một persocom tự chế, không được sản xuất theo dây chuyền thông thường. Hideki sau đó được giới thiệu với Minoru Kokubunji, một người bạn trên mạng có nickname là M, người đã sử dụng 4 persocom được sáng tạo và một persocom khác được xây dựng trên hình ảnh người chị đã mất của mình.Minoru nói với Hideki về Chobits, một hệ thống persocom huyền thoại có khả năng suy nghĩ độc lập và cảm xúc như con người. Dù vậy, Minoru cũng cảnh báo Hideki rằng đó chỉ là một câu chuyện ảo tưởng và không thể tồn tại trong thực tế. Khi Hideki bắt đầu dạy Chii cách gọi tên đồ vật và cách nói chuyện, ứng xử trong cuộc sống, cô bé này bắt đầu học hỏi nhanh chóng. Chii đặc biệt thích đọc một cuốn truyện tranh về một cô gái đi tìm người chỉ dành cho mình, và cô cũng bắt đầu khao khát tìm ra một người như thế. Hideki và Chii bắt đầu hình thành một mối quan hệ đặc biệt, và cuộc sống của họ đang thay đổi theo từng ngày. Hideki không thể ngờ rằng, cuộc gặp gỡ với Chii sẽ mở ra một chương mới trong cuộc đời mình, một chương đầy những điều bất ngờ và thú vị.
Trong thế giới tương lai nơi công nghệ đã phát triển vượt bậc, câu chuyện của Hideki Motosuwa - một chàng trai trẻ từ nông thôn, hiện đang sống và học luyện thi tại Tokyo - bắt đầu. Với tính cách khiêm tốn và thật thà, Hideki không có nhiều kinh nghiệm với phụ nữ. Trong khi bạn bè của mình đều có những người bạn gái, Hideki lại khao khát sở hữu một "persocom" - một người máy mang hình dáng con người, được sử dụng như một máy tính cá nhân. Tại thành phố, persocom đã trở thành một phần không thể thiếu của cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên, chúng quá đắt để Hideki - một chàng trai chẳng có đồng nào - có thể mua. Thế nhưng, điều kỳ diệu đã xảy ra khi Hideki phát hiện ra một persocom hình dạng một cô gái xinh đẹp với mái tóc dài màu vàng kim, nằm trên một đống rác. Cô bé này, mặc dù mảnh mai nhưng lại rất nặng, và Hideki phải khó khăn lắm mới đưa được cô về nhà. Sau một thời gian, Hideki cuối cùng cũng biết cách khởi động cô bé, và khi tỉnh dậy, từ đầu tiên cô nói được là "chii". Vì thế, Hideki quyết định đặt cho cô cái tên Chii, nghĩa là "bé nhỏ" trong tiếng Nhật. Tuy nhiên, khi Hideki và bạn cùng lớp của mình, Shinbo, cố gắng kiểm tra dữ liệu của Chii, họ không thể tìm ra thông tin gì về cô. Shinbo suy đoán rằng Chii có thể là một persocom tự chế, không được sản xuất theo dây chuyền thông thường. Hideki sau đó được giới thiệu với Minoru Kokubunji, một người bạn trên mạng có nickname là M, người đã sử dụng 4 persocom được sáng tạo và một persocom khác được xây dựng trên hình ảnh người chị đã mất của mình.Minoru nói với Hideki về Chobits, một hệ thống persocom huyền thoại có khả năng suy nghĩ độc lập và cảm xúc như con người. Dù vậy, Minoru cũng cảnh báo Hideki rằng đó chỉ là một câu chuyện ảo tưởng và không thể tồn tại trong thực tế. Khi Hideki bắt đầu dạy Chii cách gọi tên đồ vật và cách nói chuyện, ứng xử trong cuộc sống, cô bé này bắt đầu học hỏi nhanh chóng. Chii đặc biệt thích đọc một cuốn truyện tranh về một cô gái đi tìm người chỉ dành cho mình, và cô cũng bắt đầu khao khát tìm ra một người như thế. Hideki và Chii bắt đầu hình thành một mối quan hệ đặc biệt, và cuộc sống của họ đang thay đổi theo từng ngày. Hideki không thể ngờ rằng, cuộc gặp gỡ với Chii sẽ mở ra một chương mới trong cuộc đời mình, một chương đầy những điều bất ngờ và thú vị.