매일 자신의 일과를 휴대 전화의 일기로 저장하던 소심한 소년 아마노 유키테루는 자신의 공상 속에 존재하는 시간과 공간의 신인 데우스 엑스 마키나에게 미래를 읽는 일기를 건네받게 된다. 일기를 가지고 여러 가지 일을 벌이던 중 일기에는 갑작스레 자신이 죽게 된다는 DEAD END가 뜨게 되는데, 그순간, 튜키테루는 성적우수에 외모도 뛰어난 클래스메이트인 가사이 유노와 맞닥뜨리게 된다. 결국 데스 게임을 펼치게 되는데, 아마노 유키테루를 지키려는 가사이 유노 그를 죽이려는 데스 게임의 참가자들 이들이펼치는 다양한 이야기를 주제로한 애니메이션이다.
