Tokyo kişisel bilgisayarlarla (neredeyse mükemmel insansı bilgisayarlar) dolup taşıyor. Sosyal ve teknolojik açıdan beceriksiz olan Hideki, bunlardan birini ele geçirmek için can atıyor. Chii'yi çöpte terk edilmiş halde bulduğunda, Chii daha önce gördüğü tüm modellerden daha tatlıdır. Ancak onu eve götürüp çalıştırdığında elinde hiçbir veri yoktur ve yalnızca tek bir öğrenme programı kuruludur. Hideki, Chii'ye insanlığın tüm ayrıntılarını öğretmeye çalışırken, içindeki karanlık bir sır uyanırken bir gizem de ortaya çıkar.