בן בכור של שרה ואהרן. נולד בראש השנה, ביום א' בתשרי תש"ה (18.9.1944) בעיר מיכאילובגראד (כיום: מונטנה) שבבולגריה. אח ללאה.
חיים עלה עם הוריו לארץ בשנת 1948. הם קבעו את ביתם בירושלים, שם החל את לימודיו בגן הילדים והמשיך לבית ספר יסודי. היה ילד טוב שעזר בבית ונרתם לעזור בכל עניין. גילה חיבה ניכרת לארנבים, והרבה ללכת אל השכן, שגידל כמה מהם, נהנה ללטפם וללמוד על אורחות חייהם.
בשנת 1954 החליטו ההורים להעתיק את מגורי המשפחה ליפו. חיים בן העשר נטל עימו ארנב למזכרת, מצא מי שיגדלו בעיר הגדולה, והלך לבקרו בכל הזדמנות. הוא המשיך את לימודיו בתל אביב, ובגיל חמש-עשרה יצא לעבוד כדי לעזור בפרנסת המשפחה. הצליח לשלב בין לימודים, עבודה במכבסה, עזרה בבית – וגם בילוי עם חברים.
בהיותו כבן שבע-עשרה נפטרה אחותו, לאה בת השלוש-עשרה, ממחלה קשה. חיים קיבל על עצמו את הדאגה לשלום הוריו, תמך בהם ונמצא שם עבורם בכל עת.
בשנת 1962 התגייס לצה"ל, הוצב בחיל המשטרה הצבאית ושירת ביחידה מיוחדת של לוכדי עריקים. הגם שהיה חדור מוטיבציה למלא את משימתו עמד לא אחת בפני מצבים מורכבים, ובהיותו אדם רגיש מאוד, ער וקשוב למצוקות הזולת, השתדל תמיד לדבר על ליבם של החיילים העריקים שנתפסו ולהשלים את משימת החזרתם לשורות הצבא ברוח טובה ומתוך הבנה והסכמה.
לאחר שחרורו משירות סדיר, עבד תקופה קצרה באחת מחנויות ה"שקם" (במקור: שק"ם – שירות קנטינות ומזנונים בבסיסי צה"ל, ולימים – רשת חנויות כולבו) כסגן מנהל סניף, שם פגש את אסתר. "הוא הציע לי להצטרף אליו להפסקת קפה," סיפרה, "ואני נעניתי. בשבוע שלאחר מכן, נפגשנו באירוע חברתי שארגן מקום העבודה, והתחברנו."
מערכת היחסים שבין השניים נבנתה בהדרגה, והבשילה לכדי נישואים ב-1969. את ביתם הקימו ביפו. במרוצת השנים נולדו ילדיהם ליאת, רונן ורינת. המשפחה עמדה תמיד בראש מעייניו, ומעל לכול הקפיד במצוות כיבוד אב ואם, שדאג להנחילה גם לילדיו.
בשנת 1965, בעקבות ניסיונו בעבודה עם אסירים, התגייס חיים לשירות בתי הסוהר (שב"ס). כחמש שנים שירת שם, אך בהיותו עדין נפש, השהות בסביבה אנושית כה מורכבת הקשתה עליו, והוא לא מצא שם את מקומו. לאחר מחשבה מפוכחת החליט לשנות כיוון, ובהיותו כבן עשרים וארבע התגייס למשטרת ישראל. בעשרים ושתיים השנים הבאות שירת במגוון רחב של תפקידים, והגשים את שליחותו.
את העשור הראשון של שירותו במשטרת ישראל עשה חיים במשרד הביטחון, ומעת לעת מילא משימות נוספות במשטרת תל אביב. במסגרת זו, בשנת 1982 לקח חלק במרדף שבמהלכו נהרג חברו, אירוע שהותיר בו חותם ושלא התאושש ממנו בקלות. בהמשך, הוצב בבית הרבנות הראשית שברחוב דוד המלך בתל אביב, במעמד של שת"ם (שוטר בשירות מיוחד), ועסק באבטחת הפעילות של בתי הדין הרבניים. "כשהגיעו אנשים מפורסמים כדי להתגרש," סיפרה אסתר, "ידעו לפנות אליו כי חיים נחשב לאדם מאוד דיסקרטי והקפיד לשמור על כבודם." בהיבט האבטחתי, פעמים רבות התרחשו במקום התפרצויות אלימות שהצריכו השלטת סדר ומניעת פגיעה בדיינים ובעובדים, כפי שתואר בכתבה שהתפרסמה בעיתונות על רקע מחסור בתקנים להעסקת השוטרים: "ידיהם של השוטרים במקום עמוסות עבודה. לא אחת הופך המתח להתפרצויות של אלימות המצריך את התערבותם המיידית של אנשי החוק. בין בעלי הדין במקום מצויים לא פעם אנשי העולם התחתון ואלה הופכים כאמור אירועים אלימים בבית הדין הרבני לדבר שבשגרה." בהקשר לכך סיפרה רעייתו: "כשהיה צריך לאזוק אנשים שהשתוללו, הוא ביקש מחבריו שהם יעשו זאת, כי זה הזכיר לו את תקופת שירותו בשב"ס ועורר בו תחושות קשות."
סמוך לתחילת שירותו של חיים במשטרה, בגיל עשרים וארבע, לאחר בעיות בריאותיות ואשפוז ממושך בבית החולים, התגלה כי לקה בניוון שרירים – מחלה קשה הפוגעת בעצבים התנועתיים. אף על פי כן לא עלה בדעתו להפסיק לשרת, ואת הטיפולים דרש לקבל רק בשעות שלאחר תום המשמרת. לאחר כמה שנים, מששמע על טיפול מוצלח שקיבל השחקן הבריטי סֶר לורנס אוליבייה, כתב לו מכתב, וזכה למכתב תשובה מרגש שבו סיפק השחקן פרטים, ביטא רגשי הזדהות ואיחל בריאות ובשורות טובות.
בשנים הבאות השתדל להותיר מאחור את מחלתו, שהקשתה מאוד על התנהלותו אך התקדמה באופן שאפשר לו להמשיך לעבוד ולתפקד, ולהתרכז בדברים הטובים והיפים שבחיים, ובראשם הבית והמשפחה. תחביביו היו מגוונים ורבים; אחד הדברים שחיים אהב במיוחד היה לצאת טיולים ונסיעות. ראשית, הוא אהב מאוד כלי רכב – בראשית הדרך היה בעליהם הגאה של דגמי "סוסיתא", "קונטסה" ושאר הדגמים הנחשבים שנפוצו אז בארץ. מדי שנה נהגו הוא ואשתו להקדיש את חודש אוגוסט לחופשה משפחתית ולבלות עם ילדיהם – בארץ או בעולם. בשנת 1989 יצאו למסע שורשים מרגש במחוזות ילדותו בבולגריה, שלאחריו באו נסיעות נוספות ליעד זה. כצרכן תרבות נלהב הרבה לקרוא ספרים, והתעניין במיוחד בהיסטוריה ובתנ"ך. נהנה לצפות בסרטי קולנוע ובמחזות מוזיקליים, וטיפח אוסף סימניות יפות מכל רחבי העולם.
שנת 1992 סימנה ציון דרך משמעותי בחייו. בצד ההתרגשות הרבה לקראת נישואי בתו הבכורה התכוון לחתום על חמש שנות שירות נוספות, ואולם מחלתו התקדמה והוא נאלץ לפרוש. השתחרר ממשטרת ישראל בדרגת רב-סמל ראשון.
חיים היה סמל ומופת לאהבת הארץ והמולדת, לאנושיות ולאהבת האדם. "איש יקר ששמו הלך לפניו" – כך תואר. התגאה לייצג את מדינת ישראל ואת ערכיה כלובש מדי משטרת ישראל, והתגאה באותות המערכה שקיבל על חלקו במלחמת ששת הימים ובמלחמת יום הכיפורים. היה אהוב במקום עבודתו וזכה להערכה רבה – על תפקודו המופתי, על כישוריו הבין-אישיים, ועל הסבלנות הנדירה שגילה בקשר עם הציבור הרחב.
בשנת 1995, כשהחל מתקשה לעלות במדרגות, עברה המשפחה להתגורר בחולון, בדירה מונגשת. הפיכתו לסב העניקה לו רגעים קסומים של אושר וחדווה, וגם בימים שסבל והיה כאוב, המשיך לגלות התחשבות באחרים ורגישות לצורכיהם.
בשנים שלאחר מכן הידרדר מצבו עוד, מאז לווה במשך כחמש שנים על ידי מטפל צמוד. בימיו האחרונים הספיק ליהנות מחופשה משפחתית עוטפת.
חיים לוי נפטר ביום כ"ד בסיוון תשס"ב (4.6.2002), והוא בן חמישים ושמונה. הוא הובא למנוחות בבית העלמין "ירקון" שבפתח תקווה. הותיר רעיה, שתי בנות ובן ונכדים. על מצבתו חקקו אוהביו את המילים "זכרך בליבנו לעד".
כתבה בתו: "אבא יקר ואהוב שלנו, אתה לעולם ועד בליבנו. השנים עוברות, אבל הגעגוע לא מרפה והכאב לא נעשה יותר קל. שמור עלינו וברך אותנו. שלח ברכה ובריאות וחוסן לאימא, וברך את כל עם ישראל. זוכרים ומתגעגעים לנצח."
חיים הונצח ב"בית יד לבנים" בחולון, באתר האינטרנט של עיריית חולון, ובאנדרטה לזכר חללי משטרת ישראל שבמכללה לשוטרים בבית שמש.