Deadman Wonderland comienza cuando Ganta Igarashi y sus compañeros de clase hacen una excursión escolar al infame parque de atracciones penitenciario, un lugar donde los reclusos se ven obligados a realizar actos peligrosos para diversión del público. La salida se convierte en una pesadilla cuando un misterioso hombre vestido de rojo masacra a toda la clase, dejando a Ganta como único superviviente y chivo expiatorio de la matanza. Incriminado por el crimen y condenado a muerte, es enviado a la misma prisión que se suponía que debía visitar.
Dentro de Deadman Wonderland, sobrevivir significa desenvolverse en un mundo brutal de internos sádicos, experimentos secretos y poderes extraños ocultos bajo el espectáculo de la prisión. Un collar letal mantiene con vida a Ganta solo mientras pueda ganar los mortales juegos del recinto, obligándolo a apostar su vida en cada oportunidad de libertad. Mientras lucha por resistir la violencia que lo rodea, debe decidir en quién puede confiar mientras busca al Hombre Rojo y trata de limpiar su nombre. Cuanto más se adentra, más se revela Deadman Wonderland como un lugar construido sobre la explotación, el miedo y el control.