Основному развитию сюжета манги предшествует сообщение о сильном землетрясении, погрузившее 70 % территории Токио под воду.
Спустя десять лет после этих событий, в 2023 году, Ганта Игараси, ученик средней школы, живёт обычной жизнью подростка, не вспоминая о катастрофах прошлого. Однако всё вокруг него меняется в одно мгновение — таинственный Красный Человек убивает всех его одноклассников, а в грудь юноши выстреливает неким кристаллом. Через несколько дней после кровавой резни Ганта объявляется единственным подозреваемым, а затем приговаривается к смерти, и отправляется в тюрьму «Deadman Wonderland», где каждый заключённый вынужден развлекать посетителей своим участием в смертельно опасных аттракционах.
Пытаясь выжить в тюрьме, Ганта всё больше зацикливается на мести Красному Человеку и пытается отыскать его чтобы доказать свою невиновность. Со временем он находит в себе странную способность управления формой крови, благодаря чему та может быть преобразована в оружие, к примеру большое лезвие, а затем узнаёт, что таких как он, дэдменов, очень много.
Ганта вынужден принимать участие в Карнавале Трупов, где дэдмены в присутствии анонимных свидетелей сражаются между собой. В такой обстановке с некоторыми он дружит, с некоторыми нет, но не оставляет надежды отыскать Красного Человека и узнать тайны, которые скрывает руководство тюрьмы.