Lấy bối cảnh lịch sử thay thế Nhật Bản vào năm 1931 và năm thứ 64 của thời Minh Trị, Mạc phủ Tokugawa không bao giờ bị bãi bỏ và Thiên hoàng Minh Trị không bao giờ được phục hồi quyền lực. Anime sẽ tiếp nối các hoạt động của “Nue”, một tổ chức của các đao phủ Mạc phủ thực thi chính phủ
Nam sinh trung học Asano Taiyou sau khi mất đi gia đình mình trong một cuộc tai nạn thảm khốc đã trở nên hướng nội và khép kín với tất cả mọi người trừ cô bạn thuở nhỏ Yozakura Mutsumi.
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.
Vào cuối thế kỉ thứ 19, nước Anh dần dần mở rộng quyền lực và phát triển thần tốc nhờ cuộc Cách mạng công nghiệp. Tuy nhiên, trái với sự thăng hoa của công nghiệp và tốc độ phát triển, đất nước đang bị chi phối bởi những quý tộc chỉ chiếm 3% dân số cả nước, bởi hệ thống phân chia giai cấp lâu đời ở Anh.
Sau khi đánh thức sức mạnh của Huyết Thánh Nữ, Tamaki và các Hộ Thần cuối cùng phong ấn thành công Onikirimaru. Tuy nhiên, cơ thể của Takuma lại bắt đầu thay đổi bởi dòng máu Quỷ Đế chảy trong huyết quản của mình. Trong khi mối quan hệ giữa những Hộ Thần vẫn còn đang căng thẳng, Logus lại tiếp tục hành động.