Câu chuyện của Mushi-Uta diễn ra trong một tương lai gần. Mười năm trước khi câu chuyện bắt đầu, những sinh vật kỳ lạ giống côn trùng được gọi là "Mushi" bắt đầu xuất hiện. Mushi có khả năng ăn giấc mơ và suy nghĩ của con người để đổi lấy sức mạnh siêu nhiên.

Vào cuối tập một, nhân vật chính Daisuke "Kakkō" Kusuriya gặp gỡ một cô gái trẻ tên là Shiika Anmoto. Theo thời gian, cả hai trở nên khá thân thiết. Tuy nhiên, Kakkō không hề hay biết rằng Shiika là một kẻ đào tẩu khỏi nhà tù bí mật tên là GARDEN, nơi giam giữ những người bị Mushi ám (được gọi là Mushitsuki).

Lực lượng quân sự của GARDEN, Văn phòng Điều hành Bảo tồn Môi trường Đặc biệt, đã phái sát thủ giỏi nhất của họ đi truy lùng Shiika. Tuy nhiên, họ vấp phải sự kháng cự từ tổ chức kháng chiến Mushibane, được dẫn dắt bởi "Ladybug" đầy bí ẩn.