Siswa sekolah menengah yang kesepian, Yukiteru Amano, menghabiskan hari-harinya menulis buku harian di ponselnya, sambil bercakap-cakap dengan dua teman yang tampaknya imajiner Deus Ex Machina, yang adalah dewa waktu dan ruang, dan Murmur, pelayan dewa. Mengungkap dirinya sebagai entitas aktual, Deus memberikan Yukiteru sebuah ‘Diary Acak,’ yang menunjukkan entri yang sangat deskriptif berdasarkan masa depan dan memaksanya menjadi pertempuran berdarah dengan 11 pemegang lain dari buku harian masa depan yang sama kuatnya. Dengan orang terakhir yang ditunjuk berdiri sebagai dewa waktu dan ruang baru, Yukiteru harus menemukan dan membunuh 11 lainnya untuk bertahan hidup. Dia enggan bekerja sama dengan penguntit obsesif Yuno Gasai (yang juga memiliki buku harian seperti itu), dan dia mengambilnya sendiri untuk memastikan keselamatannya. Tapi ada yang lebih dari gadis itu daripada memenuhi mata, karena ia mungkin punya rencana lain untuk cintanya yang tak terbalas …