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.
kể về Cuộc chiến Chén Thánh tiếp tục, với cuộc sống nhiều hơn mất và bí mật hơn tiết lộ. Khi bức màn buông xuống, những người sẽ nổi lên chiến thắng là bất kỳ ai đoán
Amami Hibiki là một cô gái có thể nhìn thấy hồn ma và những hiện tượng siêu nhiên khác trong môi trường xung quanh mình. Những câu chuyện theo cuộc sống hàng ngày của cô với cả bạn bè của cô và các giới khác.
Miko là một học sinh cao trung điển hình có cuộc sống đảo lộn khi cô đột nhiên bắt đầu nhìn thấy những con quái vật ghê rợn và gớm ghiếc. Mặc dù hoàn toàn vô cùng sợ hãi, Miko vẫn tiếp tục cuộc sống hàng ngày của mình, giả vờ không để ý đến nỗi kinh hoàng đang bao quanh cô.
Nakajima Atsushi bị tống cổ ra khỏi trại trẻ mồ coi, đang trên bờ vực của cái chết khi thì quyết định đi cướp để tự cứu sự sống của mình nhưng cậu đã vướng vào rắc rối khi cứu đc thánh cuồng tự tử -Dazai Osamu, để rồi biết anh ta và cộng sự của anh ta là Kunikida là thành viên của một tổ chức "đặc nhiệm thám tử". Họ là những người sở hữu năng lực vượt ngoài tầm của nhân loại.