Basada en la novela gráfica desarrollada por 5bp y Nitroplus. Chaos;Head es una historia de un asesinato ilusorio misterioso, con fuertes elemenots de gore, psicológicos y de ciencia ficción. El personaje principal, Takumi, es un joven con problemas, el cual lucha por distinguir lo real de lo imaginario, mientras es perseguido por el responsable de una serie de sangrientos asesinatos (o eso él cree). Su viaje le lleva a los alrededores de Shibuya, Tokyo; donde su aventura le hace contactar con varios temas científicos como el concepto de la materia, antimateria y el mar de Dirac.