La historia gira en torno a Hiraga Josef Kou, un genio científico, y Robert Nicholas, experto en criptoanálisis y archivos. Ambos trabajan juntos y son conocidos como los “investigadores de milagros” del Vaticano, viajando por todo el mundo para investigar la autenticidad de los supuestos milagros que ocurren.
La historia se desarrolla en 1937, en la Segunda Guerra Mundial. El teniente coronel Yuki del Ejército Imperial de Japón crea la “Agencia D”, un equipo de inteligencia bajo su mando y tutela. El Estado Mayor del Ejército asigna al teniente Sakuma la misión de observar el rendimiento de la unidad. La Agencia D despliega una amplia red para encontrar agentes más allá del personal del ejército japonés y Yuki establece principios que van en contra de las doctrinas del Ejército Imperial: “No mates, que no te maten, que no te capturen”. Así, Yuki entrena a un grupo de operativos que llevarán a cabo misiones contra fuerzas nacionales y extranjeras.
La historia está protagonizada por Sohei Saikawa, un joven científico que trabaja en un laboratorio. Durante unas vacaciones junto a sus compañeros de trabajo, conoce a Moe Nishinosono, la hija de su mentor. La pareja descubrirá un cadáver, tras lo cual tendrán que trabajar juntos para resolver lo que luego evolucionará en un caso de asesinatos en serie.
Kagerou Project cuenta hasta el momento con adaptaciones al manga y novela bajo el nombre de uno de los temas que lo componen, “Kagerou Days”. La historia nos sitúa en el mes de Agosto, cuando en el aire se respira una sensación de estar vivo, el zumbido de las cigarras se escucha por todas partes y el calor esta a todo lo que da. Un “incidente” en cierta ciudad, se nos es contado desde la perspectiva de distintos personajes.
Un grupo de alquimistas consigue ser inmortales gracias a un elixir que se les es otorgado por un demonio. Debido a sus confrontaciones y ambicia de poder, se ven obligados a separarse unos de otros a través del mundo. Pero siglos después vuelven a encontrarse ellos, más otros personajes que se hacen importantes a lo largo de la historia. El relato transcurre mientras el vicepresidente del Daily Days recuerda con Carol "los acontecimientos de 1930". La historia cuenta lo que sucede entre 1930 y 1932 aunque se centra en relatar el múltiple asalto al tren Flying Pussyfoot en 1931 desde muchos puntos de vista distintos, uno por cada grupo de pasajeros.
La historia se centra en el joven Allen Walker, un exorcista, durante un imaginario siglo XIX en Europa. Allen se convierte en miembro de la Orden Negra, una organización religiosa integrada por exorcistas de todo el mundo, la cual está vinculada al Vaticano. La misión de dicha organización es detener al Conde del Milenio, una malvada entidad demoníaca que pretende limpiar el mundo destruyendo a la humanidad, haciendo uso de sus armas llamadas Akuma. Los exorcistas son personas compatibles con la Inocencia, una sustancia divina creada en el pasado. Se dice que hay 109 trozos de Inocencia esparcidos por todo el mundo, una vez que la Inocencia encuentra a su persona compatible, evoluciona en un arma anti-Akuma. Esto se convierte en una carrera entre la Orden Negra y el Conde del milenio y sus aliados por conseguir la Inocencia.