Inmerso en unmundo donde la tecnología había progresado a pasos agigantados, Hideki se impresiona despues de haber llegado a Tokio desde el campo. Su finalidad es estudiar, pero en sus trayectos se encuentra muchas veces con extrañas criaturas llamadas Persocon que son robots con forma de humanos, salvo por sus orejas.
Los Persocon acompañan a los humanos y los atienden. algunos llegan a tener lazos afectivos con ellos, aunque el sentimiento no pueda ser mutuo.
Una noche Hideki se encuentra tirada a una de estas criaturas, se la lleva a casa y la hace funcionar. Al despertar, la Persocon sólo puede decir Chii, por lo que así la llama Hideki todo el tiempo.
Chii tiene una peculiaridad, es una "chica" muy inocente y al parecer fue creada con sentimientos, lo que hace dudar a Hideki de los suyos hacia ella.