在科幻与超能力交织的悬疑世界里，Chaos;HEAd NoAH（混沌之脑：诺亚）编织出一幅错综复杂的剧情网。主角西条拓巳，一个十七岁的宅男，因连环猎奇事件而卷入一场未知的冒险。神秘网友“将军”预言着事件的发展，以图片和谜题引导拓巳一步步探寻真相。
次日，好友的自杀案疑点重重，拓巳在小巷遭遇疑似幻象的凶杀现场，那把十字锥成为他怀疑“将军”身份的线索。护士志乃发现拓巳的聊天记录异于常人，而妹妹七海的到来，拓巳虽然拒绝，却在妹妹的来访中感受到了一丝温暖。在上学路上，拓巳被跟踪，甚至发现有人在调查“新世代”相关资料，邂逅了自称楠优爱的少女，两人间的互动充满了谜团。
他们约定一起预订星来手办，优爱的出现似乎让拓巳的世界有了不同。然而，优爱发现的调查笔记和拓巳的“呕吐蛙”对话，让她的怀疑指向拓巳是事件的策划者。拓巳的过去被揭示，他被诊断为PTSD，这证实了优爱的推断。
随着事件的深入，拓巳发现“将军”照片中的自己，恐惧升级。论坛上的传言与歌曲歌词相呼应，预言着凶案的步步逼近。拓巳求助于三住，一同揭示了FES乐队成员的变动，而“吸血闺”案的凶手留言又与“将军”牵扯在一起。
在一次偶遇中，肩扛大剑的苍井濑名揭示了“召集”的存在，拓巳困惑不已。三住揭示FES的真实身份，但拓巳的处境并未因之改变，反而遭遇了更多神秘的视线和幻觉。
少女咲畑梨深的出现，揭露了拓巳与她、三住之间的复杂关系。拓巳寻求高科医生的帮助无果，却意外得知了关于Di-Sword的信息。梨深的出现和影响使拓巳的世界更加混乱，刑警判安二提供了关键线索，而“将军”的警告让拓巳意识到自己可能被操控。
在一系列事件中，拓巳收到了“新世代”犯人的视频，揭示了“将军”策划的阴谋。他发现自己的电脑与事件有着密切联系，而梨深的陪伴成为他唯一的慰藉。然而，梨深的外出和Grim的警告，让“脑残男”事件浮出水面，高科医生的遇害让事情愈发棘手。
周末，拓巳面对学校的异常，意识模糊，现实与幻觉交织，而手机中的旋律与“请让过”同步。随着事件的升级，拓巳的电脑受损，将军的出现似有深意。
在学校的混乱中，拓巳面对质疑，妹妹七海的邮件和将军的威胁，让他深陷困境。七海手腕的绷带之谜，让拓巳怀疑“SMJK”事件与她有着不解之缘。
在探索过程中，拓巳发现妹妹的过去可能被篡改，而他与优爱的关系也变得复杂。梨深的回归和对Di-Sword的理解，让拓巳意识到他可能无需剑就能实现妄想。同时，学校里的霸凌和混混事件，以及“将军”与希科技的关联，进一步揭示了事件的深层阴谋。
在一系列的冲突和揭露中，拓巳与七海确认心意，尽管面对挑战，他们决定携手共度。然而，真相的揭露、诺亚II的威胁、以及梨深的牺牲，使得他们的幸福之路布满荆棘。在命运的交叉口，拓巳和七海的选择，将决定他们能否逃出这场恐怖的试炼，以及他们能否找到真正的自我和爱。
——楠优爱结局（月与太阳）与折原梢结局（杀戮之病）中，他们的命运走向各异，但都以牺牲和抉择为代价，为故事画上了震撼人心的句号。而拓巳与梨深的牺牲，以及希科技背后的真相，留给读者无尽的思考。在混乱与秩序的边缘，他们寻找着生存的意义，直至最后，只有爱和勇气，成为他们抵挡混沌的关键。
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