Hideki Motosuwa,un jeune rônin de 18 ans refusé à la grande université de Tokyo, Todai (comme dans Love Hina). Celui-ci décide alors de quitter sa campagne natale. Une fois arrivé à Tokyo, celui-ci découvre la nouvelle mode des Persocons. Ce sont des ordinateurs très sophistiqués sous forme humaine très majoritairement féminine. Hideki aimerait bien s'en procurer un mais ils sont beaucoup trop coûteux. Il se lance donc à la recherche d'un appartement où il passera son année, fera la rencontre de la propriétaire de l'immeuble et d'un étudiant, Shimbo, ainsi que de son Persocon portable Sumono. En rentrant de courses, il voit un Persocon jeté parmi les poubelles (quelle chance !!!!) et la ramène chez lui.
Une fois mise en route, Hideki et Shimbo se rendent compte qu'elle n'est pas une persocon ordinaire car elle n'a pas d'OS (système d'exploitation).Shimbo conseil donc à Hideki d'aller voir Kokubunji Minoru, un jeune crac en informatique, et qui possède beaucoup de persocons.
Là-bas, on découvre que son persocon qui ne sait dire que "Chii" est peut être une Chobits,une édition spéciale de persocons qui peuvent ressentir des sentiments. Il apprend que Chii (le nom qui lui donne) possède un soft d'apprentissage et qu'il va pouvoir tout de même l'éduquer.Le manga Chobits se compose de 8 tomes.
La série animée est composée de 26 épisodes plus un épisode "résumé".
La trame de l'anime est légèrement différente de celle du manga original, tout en gardant pourtant l'intrigue principale.