A história desenrola-se dez anos após o grande terramoto de Tóquio, quando as pessoas gradualmente começam a esquecer os horrores da catástrofe. No entanto, Ganta Igarashi, que vivenciou pessoalmente o desastre, perdeu a memória devido a um acidente ocorrido na altura. Atualmente, Ganta leva uma vida comum e monótona, tal como os seus colegas, mas essa rotina é abruptamente interrompida. Um dia, um "homem de vermelho" aparece subitamente na escola e mata todos os colegas de turma de Ganta. Apesar de ser o único sobrevivente, este evento altera drasticamente o seu destino. Injustamente acusado de um crime que não cometeu, Ganta é condenado à "pena de morte" e enviado à força para a prisão totalmente privatizada "DEADMAN WONDERLAND" (Mundo dos Mortos). Esta prisão, única no Japão e gerida inteiramente por entidades privadas, foi estabelecida com o objetivo de revitalizar Tóquio. Superficialmente, apresenta-se como um parque temático destinado a reclusos e aberto a visitantes, mas na realidade é um local desumano onde os condenados à morte são forçados a lutar até à morte para atrair investimentos financeiros, e onde aqueles com habilidades especiais são submetidos a experiências cruéis. Neste "parque" repleto de desespero, Ganta reencontra uma rapariga misteriosa, Shiro...