Chaos;Head ist eine Anime Adaption des gleichnamigen Spiels von 5pb. Die Geschichte handelt von Takumi Nishijō, einem Highschool-Schüler an der privaten Suimei Akademie. In seiner Stadt Shibuya geschehen mysteriöse Ereignisse. Ein Mörder treibt sich herum und die Leute geraten in Panik. Eines Tages chattet er mit einem unbekannten Mann im Internet. Der Mann schickt ihm einen Link, dem Takumi natürlich folgt. Als er auf der Seite ankommt, findet er einen Blog, auf dem der nächste Mordfall zu sehen ist. Am nächsten Tag wird dieser Fall Realität. Nach diesem Vorfall lebt Takumi Nishijō durch die psychischen Erlebnisse abgeschieden von der Außenwelt als ein Hikikomori. Eines Tages trifft er durch eine neue Mordserie namens Neue Generation auf Mädchen mit Schwertern, die er natürlich anfangs für verrückt hält...