La storia è ambientata a Tokyo in un futuro molto prossimo o in un presente alternativo. La tecnologia applicata all'informatica ha fatto passi da gigante e i Personal Computer, estremamente potenti, sono stati inseriti in automi dalle sembianze umane, i persocom. Queste macchine sono utilizzate per navigare in Internet, inviare e-mail, rispondere al telefono, ecc. È sufficiente installare il programma adeguato e i persocom possono soddisfare qualsiasi desiderio.
Questo sta però lentamente cambiando la società, perché i persocom sono gentili, servizievoli ed estremamente devoti, e la gente comincia a preferire la loro presenza a quella delle altre persone. Purtroppo però i persocom sono solamente delle macchine, i loro sentimenti sono soltanto simulati dal software e i loro ricordi sono semplici dati immagazzinati nel loro hard disk.
Da qualche tempo però in Internet circola la voce dell'esistenza dei mitici Chobits, persocom con una potenza di calcolo enorme, in grado di imparare senza aver bisogno di software aggiunto e di sistema operativo e capaci di provare veri sentimenti. Ma forse questa voce è soltanto una leggenda metropolitana...