El universo de Dies irae se basa en una historia alternativa a la que conocemos en la cual en 1945, la apunto de caer hegemonía nazi de Alemania da un último coletazo y varios militantes intentan realizar un peligroso ritual para revivir a “la Orden Longinus Dreizehn” pero nunca más se supo qué fue de ellos. Sin embargo, prometieron que algún día regresarían para acabar con el mundo. En el Japón de la actualidad, Fujii Ren, el protagonista, se recupera tras dos meses de hospitalización tras una pelea con su ex-mejor amigo, Shiro, quien lo traicionó, y ahora intenta recuperar la normalidad a su vida antes de que llegue la Navidad. Pero unas extrañas pesadillas que tiene sobre la Orden Longinus Dreizehn parecen estar relacionadas con el despertar de estos nazis desaparecidos que lo acabarán llevando a luchar en esta guerra por el fin del mundo.

Kyo Mekui es un chico que suele saltarse las clases debido a un trauma de su pasado y cuyo gran pasatiempo es componer canciones con un sintetizador de voz. Un día, tres chicas muy peculiares y distintas entre sí se ponen en contacto con él para que les ayude en sus aspiraciones musicales.

Otaru Namiya es uno de los protagonistas, el cual en el transcurso del tiempo va encontrando las marionetas especiales que tienen lo que son considerados circuitos vírgenes, o una versión cibernético de corazones, que les permite descubrir y experimentar los sentimientos humanos. Lima, Cereza y Zarzamora, son los nombres de estas tres marionetas, las cuales hacen hasta lo imposible por cuidar y complacer a Otaru y velar por el bien del mundo y la única mujer humana que queda en este, Lorelei.