Ganta menjadi satu-satunya yang selamat ketika seorang pria misterius berbaju merah membantai seisi kelasnya. Tanpa sempat membela diri, ia dijebak sebagai pelaku, dijatuhi hukuman mati, dan dikirim ke penjara paling bengis yang pernah ada: Deadman Wonderland. Namun, neraka itu baru saja dimulai.
Di sana, para narapidana dipaksa bertarung dalam pertandingan maut demi hiburan publik, sementara sorak-sorai menelan jeritan korban. Di tengah putus asa, Ganta berteman dengan Shiro, seorang tahanan perempuan yang aneh dan penuh teka-teki, lalu menemukan kemampuan ganjil untuk mengubah darahnya sendiri menjadi senjata. Petunjuk demi petunjuk mengarah pada pria berbaju merah dan rahasia kelam yang mungkin membongkar siapa yang merampas kebebasannya, tetapi untuk menuntut keadilan, Ganta harus bertahan hidup di tempat yang menawarkan sejuta cara untuk mati.