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.
Shaman là những cá nhân kiệt xuất với năng lực giao tiếp cùng hồn ma, tinh linh và thần, vốn vô hình với con người. Shaman Fight—trận chiến giữa những Shaman trên khắp thế giới—được tổ chức mỗi 500 năm 1 lần, nơi người thăng sẽ trở thành Shaman King. Danh hiệu này cho phép người đó kêu gọi Đại Tinh Linh và biến thế giới thành nơi mình muốn.
Nhân vật chính là Koyomi Araragi, nam sinh năm ba cấp ba, suýt trở thành một vampire. Một lần Hitagi Senjougahara, một cô bạn trong lớp, không hề nói chuyện với ai, ngã từ trên cầu thang xuống vào tay cậu, cậu phát hiện ra bí mật của cô bạn gái đó... Mỗi phần có một nhân vật nữ chính khác nhau ở bên cạnh cậu, xoay quanh các vấn đề của các nhân vật nữ chính đó.
Kazuya Kagami không bao giờ đi bất cứ nơi nào mà không có "Sakura Obi" quý giá mà mẹ anh đã tặng anh. Một ngày kia, một cô gái xinh xắn, trang trí kimono tên là Kiriha xuất hiện trước mặt anh. Kiriha tự nhiên bắt đầu sống với Kazuya trong phòng của mình
các nhà ảo thuật dịch vụ -dispatch và Xã hội Mage: Astral. Các chính nhân vật chính của câu chuyện là tổng thống thứ hai của Astral: Itsuki Iba, người, mặc dù ông còn trẻ và thiếu kinh nghiệm, trớ trêu thay không phải là ngay cả một pháp sư