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.
Nhân viên cửa hàng sách nhút nhát Kosuke Mikado có khả năng nhìn thấy ma và linh hồn, một khả năng mà anh ta ước gì anh ta không có, vì những gì anh ta nhìn thấy thường khiến anh ta kinh hãi. Rihito Hiyakawa, một nhà trừ tà có sức mạnh siêu nhiên cũng như sức mạnh xã hội của anh ta yếu đi, dường như không sợ bất cứ điều gì, dù là sinh tử hay khác
Ngày nay, con người đã sống trong thời kì hiện đại. Nhưng những tàn tích của những vũ khí cổ xưa vẫn còn. Vũ khí chứa đựng linh hồn thao túng con ý chí con người. Những người bị vũ khí thao túng sẽ được gọi là vật chứa (bosuma), những người chưa bị thao túng nhưng điều khiển được vũ khí được gọi là Kén nhộng.
Một câu chuyện nhẹ nhàng của hai chàng trai đến từ hai hoàn cảnh khác nhau. Ở một bên, ta có Kai, con trai của một người mẹ bán dâm,cậu đã chơi chiếc piano bị bỏ hoang ở khu rừng gần nhà kể từ khi còn nhỏ. Tại bên kia, chúng ta có Syuhei, là con của một gia đình nổi tiếng với truyền thống piano
Câu chuyện xoay quanh “Mob”, một cậu bé sẽ phát nổ nếu cảm xúc của mình đạt 100%. Cậu bé này có sức mạnh siêu nhiên và có biệt danh là “Mob” bởi vì cậu không nổi bật giữa mọi người.