Você está importando de gi.repository
. O arquivo deste módulo é:
$ python3 -c 'import gi.repository, sys; print (sys.modules["gi.repository"].__file__)'
/usr/lib/python3/dist-packages/gi/repository/__init__.py
E esse arquivo vem de:
$ dpkg -S $(python3 -c 'import gi.repository, sys; print (sys.modules["gi.repository"].__file__)')
python3-gi: /usr/lib/python3/dist-packages/gi/repository/__init__.py
Então, o pacote que você precisa (pelo menos em 14.04) é python3-gi
.