Hideki Motosuwa toda su vida ha vivido en el campo. Tiene 19 años y la mala maña de hablar solo. Un día recibe la calificación del exámen de ingreso a la Universidad a la que intentaba entrar, la cual resulta reprobatoria. Debido a esto, decide ir a la ciudad de Tokyo en busca de un mejor futuro.

Al llegar a Tokyo se da cuenta de algo: la mayoría de la gente va acompañada de un "ordenador", las cuales son computadoras con forma humana. Hideki tras ver tal cosa, también decide tener una, pero al darse cuenta de que económicamente no son nada accesibles para él, pierde los ánimos.

Un día mientras regresa de hacer algunas compras, mientras va por una solitaria calle, se encuentra en la basura un misterioso ordenador. Hideki, al analizar un poco la situación, decide llevarlo a casa.

Tras buscar horas y horas el interruptor, Hideki se da cuenta de que sólo le falta buscar en un sólo lugar. Tras chorros y chorros de sudar, y demás alucinaciones, decide buscar en "tal" lugar, con lo que consigue que la chica (el ordenador) se encienda y se arroje sobre él. Tras la exitosa activación de su nuevo ordenador, Hideki se percata de otro problema: lo único que sabe decir es la palabra "chii", que pasará a convertirse en el nombre de la chica. Así comienzan las aventuras de Hideki y Chii, pero existen muchas cuestiones por resolver: ¿De dónde salió esta misteriosa "persocom" y que hacía en la basura?