O que é felicidade? Sempre fã de psicologia, questões como essa são aquelas que o estudante do ensino médio Ritsu Shikishima gosta de ponderar enquanto passa seus dias tranquilos com seus amigos. Seu mundo perfeito, porém, começa a desmoronar quando ele ouve uma voz estranha obscurecida pela estática, implorando por ajuda. Essa voz pertence a μ, um querido ídolo pop, cujo canto começa a ter um efeito adverso no mundo. Diante dos olhos de Ritsu, os rostos de seus amigos e familiares ficam distorcidos por falhas enquanto o som da voz de μ os transforma em Digiheads: monstros furiosos empenhados no extermínio de todos aqueles que começam a despertar para a verdadeira natureza de sua existência. Percebendo que está preso em um mundo virtual criado por μ chamado Mobius, Ritsu deve agora reunir todos os outros que conseguiram descobrir a verdade antes que todos sejam eliminados. Juntos, eles usarão seus novos poderes e armas concedidos por suas emoções – conhecidos como Efeito Catarse – para lutar contra o misterioso grupo conhecido como Os Músicos Ostinato enquanto eles lutam para escapar.