Anime được thực hiện theo bản visual novel phát triển bởi 5bp và Nitroplus, Chaos;Head là một câu chuyện về một kẻ giết người(ảo giác) kì bí, mang những nhân tố mạnh như máu đông,xung đột tâm lý và giả tưởng. Game sử dụng một nét đặc trưng gọi là "delusional trigger", thứ cho phép người chơi điều chỉnh realness với surrealness thông qua perspective của nhân vật chính ,thứ tác động trực tiếp vào cốt truyện.
Câu chuyện kể về hai đứa trẻ 14 tuổi ( Rokuro và Benio). Trong một thế giới đầy rẫy những lũ tạp thể có thể xuất hiện ở bất cứ đâu để hại người thường. Bảo vệ con người khỏi sự tàn bạo của chúng là nghĩa vụ của các thầy pháp.
Suzuki Iruma đã bị cha mẹ bán cho quỷ để đổi lấy tiền. Đáng ngạc nhiên anh ta đang sống với yêu quái và đã được chuyển đến một trường học trong Thế giới quỷ.
Vào thời chiến quốc Nhật Bản, đôi chị em Towa và Setsuna bị chia cắt bởi một cuộc cháy rừng. Trong lúc tìm em gái, Towa bị vô tình du hành tới thế giới hiện đại nơi cô được gia đình của Kagome nuôi dạy.
Mười năm về trước, Fujiwara Yumeji bỗng nhận ra mình có khả năng nhìn thấy được ánh hào quang nhiều màu tỏa ra từ nhiều người khi cậu nhìn qua những ngón tay của mình