[6]​[7]​ La jugabilidad de Chaos;Head, al igual que en otras novelas visuales, requiere poca interacción del jugador ya que el juego se compone básicamente del texto de los diálogos.

El texto que se muestra en pantalla describe las conversaciones entre los diferentes personajes o sus pensamientos.

Chaos;Head presenta las elecciones al jugador a través de un sistema único denominado «delusional trigger» (妄想トリガー, mōsō torigā?, lit. desencadenador de delirio).

También podrán aparecer preguntas con opción sí y no, aunque menos frecuentemente que los desencadenantes de delirios.

[9]​[10]​ Además, también aparecen en el videojuego algunos sitios web como Wikipedia, 2channel, Youtube, Google y Yahoo!, aunque con sus nombres modificados para evitar litigios legales por el uso de marcas registradas, o también como bromas, como We-Key Pedophiria,[11]​ @-channel, MewTube, Deluoode,[12]​ y Taboo!.

Como el título lo indica, los temas psicológicos como la psique y la mente propia desempeñan un rol de importancia en Chaos;Head.

Poco a poco lo que parecía ser solo una ola de muertes por una moda macabra comienzan a mostrar indicios de una conspiración que experimenta con la realidad usando elementos y poderes que permiten crear cosas y materializaras cosas de la nada e integrarlas a nuestra realidad, de la misma forma Takumi conoce a varias muchachas que han aprendido dominar estas habilidades y con ellas crean armas con las que se enfrentan a individuos desconocidos que llevan a cabo raros experimentos en las calles.

Ahora Takumi se ve involucrado en la causa y desenlace de los eventos, sin embargo es difícil para él saber donde comienza la realidad y donde la fantasía ya que hasta donde sabe nunca ha tenido una psiquis totalmente estable y todo podría ser solo síntomas de trastornos psíquicos como pérdidas de memoria y neurosis, sin embargo aún debe decidir cual entre ambas opciones sería una realidad más aterradora.

Evita conversaciones con otras personas siempre que sea posible, y prefiere dedicarse a ver anime, jugar eroges y videojuegos de rol multijugador masivo en línea.

Rimi vestía el uniforme de la Academia Suimei en ese momento, y pareció reconocer a Takumi.

Yua asiste a la misma escuela que Takumi y se acerca a él con la intención de investigarlo por su conexión con los asesinatos de New Gene.

También asiste a la misma escuela que Takumi y las otras chicas.

El anime contó con el mismo elenco de actores de voz del videojuego para PC, fue dirigida por Takaaki Ishiyama y fue compuesta por Toshiki Inoue.