„ChäoS;HEAd” to historia Takumiego Nishijou, licealisty-otaku, który często doświadcza urojeń i czuje, że jest nieustannie obserwowany. Jego życie kręci się wokół gier online i anime, a rzeczywistość nie przyciąga jego uwagi. Wszystko zmienia się, kiedy otrzymuje przerażające zdjęcie człowieka przybitego do ściany, a następnie staje się świadkiem takiej samej sceny morderstwa. Takumi wpada w spiralę podejrzeń i nieufności, w miarę jak staje się coraz bardziej uwikłany w sprawę tajemniczych morderstw „New Gen”. Każdy dzień staje się dla niego walką o przetrwanie.