Câu chuyện của manga lấy bối cảnh trong một căn biệt thự kiểu Tây phương nằm trên một vách đá và là trung tâm của gia đình nhà Shadow. Họ sống với những người hầu búp bê giống hệt như thật. Câu chuyện tập trung vào cuộc sống hàng ngày của những con người bên trong ngôi nhà Shadow cùng những bí ẩn sẽ được hé lộ.
Araragi Karen, em gái của Koyomi, người đảm đương vị trí chiến đấu của bộ đôi"Hỏa công tỉ muội".
Some time ago, the asteroid Kumaria exploded in the depths of space. The resulting fragments became a meteor shower that rained down on Earth, and for some reason, bears all over the world rose up and attacked humanity! In "Man vs. Bear," the bears ate the humans and the humans shot the bears, resulting in a seemingly unending battle and a cycle of hatred. In the end, a giant "Wall of Extinction" was erected between the humans and bears and a state of mutual nonaggression came to pass.
Câu truyện xoay quanh cậu bé Sakurai Tomoki, cậu được anh senpai Sugata Eishirou và người bạn từ thuở nhỏ Mitsuki Sohara rủ đi xem vật thể lạ bay ngang bầu trời thị trấn vào lúc nửa đêm. Nhưng rốt cuộc chỉ có mình Tomoki đến và rồi từ trên trời rơi xuống là một Thiên Thần tên Ikaros. Cô ấy ràng buộc với Tomoki ngay sau khi thức tỉnh bằng sợi xích và có thể thực hiện bất cứ điều ước nào của cậu ta.
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.