《混沌之脑》故事发生在 2009 年的东京，涩谷连续发生多起猎奇杀人事件，被称为“新世界疯狂事件”。男主角西条拓巳是个患有信息过敏症的高中生，性格内向，常沉浸在自己的世界。他偶然加入了学校的新闻部，结识了部员们，其中包括充满活力的少女桑原水菜。在调查事件过程中，拓巳发现自己脑海中会突然出现奇怪的影像和信息，似乎与这些案件有着千丝万缕的联系。随着调查深入，他逐渐揭开了隐藏在事件背后的巨大阴谋，涉及到神秘组织、人工智能以及人类的精神世界。而他自己也陷入了一个又一个的谜团和危险之中，必须在真相大白之前，保护好自己和身边的人。