Yōhei Yamada, ein fröhlicher und gehorsamer Junge, entdeckt Chi – ein kleines grau-weißes Kätzchen – das verloren und von seiner Mutter und seinen Geschwistern getrennt ist. Zusammen mit seiner Mutter, Miwa Yamada, rettet er das hilflose Kätzchen und bringt es in ihr Zuhause. Obwohl sie in einer Wohnanlage leben, in der Haustiere verboten sind, und zunächst versuchen, Chi ein neues Zuhause zu finden, beschließt die Familie schließlich, sie zu behalten.

Yōhei zeigt durchweg Freundlichkeit gegenüber Chi und teilt die Verantwortung mit seinen Eltern, während sie sich an die Hausregeln gewöhnt und neue Erfahrungen macht. Seine Mutter, eine Hausfrau, kümmert sich hauptsächlich um ihn und Chi zu Hause, während sein Vater als Grafikdesigner arbeitet, oft von zu Hause aus. Yōheis Interessen umfassen eine Vorliebe für Spielzeugeisenbahnen.

In späteren Handlungssträngen wie *Chis süßer Sommerurlaub* bleibt Yōhei eine fürsorgliche Präsenz in Chis Leben. Er begleitet seine Familie und Chi auf eine Reise nach Okinawa, trifft auf neue Charaktere wie ein Mädchen namens Aina und andere Katzen und nimmt weiterhin an Chis täglichen Abenteuern und Entdeckungen teil.