Rok 2026. Dennou Coil przedstawia świat, gdzie rzeczywistość rozszerzona (AR) stała się integralnym elementem codziennego życia: urządzenia zwane okularami cyfrowymi pozwalają widzieć zarówno świat rzeczywisty, jak i wirtualny jednocześnie. Historia opowiada o Yasako Okonogi, dziewczynce, która przeprowadza się do Daikoku, miasta pełnego tajemniczych i nietypowych zjawisk cyfrowych. Wraz z nowo poznanymi przyjaciółmi Yasako dołącza do agencji detektywistycznej zajmującej się badaniem anomalii i miejskich legend związanych ze światem cybernetycznym. Szybko przekonują się, że niewinna zabawa technologiczna potrafi kryć mroczne i niebezpieczne sekrety. Anime łączy elementy sci-fi, tajemnicy oraz dramatu, oferując refleksję nad ludzkimi relacjami, wspomnieniami, tożsamością oraz granicą pomiędzy światem wirtualnym a rzeczywistym.

