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.
Khu đặc sinh là một hòn đảo nhân tạo - Nanaejima, câu chuyện xoay quanh một ma nữ xinh đẹp, lạc quan, nhưng NEET (tức là học viện hàng không, ăn hàng ở không) có cái tên là Nanana Ryūgajō, cô bị giết một cách bí ẩn trong chính căn hộ của mình. 10 năm sau, một cậu bé tên Juugo Yama đã buộc phải chuyển đến một trường trung học trên đảo. Chỉ với một số tiền nhất định để sống, Juugo chọn thuê một căn hộ giá rẻ không may lại là căn hộ của Nanana trước đây. Chính từ đây đã xảy ra nhiều chuyện kì
Câu chuyện xoay quanh Mameda, một cô gái tanuki có ước mơ trở thành con người và làm một nghệ nhân rakugo. Để thực hiện điều đó, cô quyết định trở thành người học việc của một nghệ sĩ rakugo có tên Bunko Dakokutei.
Một ngày nọ, cậu học sinh cao trung mê game, cuồng kẹo Shiroyanagi Akira bị kéo vào một trận chiến bởi một cô gái bí ẩn tự xưng là Mion. Những người tham gia được thông báo rằng họ đã "bị xóa tên khỏi hộ khẩu gia đình, tham gia vào một thí nghiệm và được ban sức mạnh đặc biệt.
Hẳn các bạn vẫn chưa quên những số phận bi thương, những bí ẩn còn bỏ ngỏ ở Higurashi no Naku Koro ni. Phần tiếp theo này chính là lời giải đáp cho những trăn trở đó.