A história de Mushi-uta se passa em um futuro próximo. Dez anos antes do início da história, estranhas criaturas inseto-like conhecidas como 'Mushi' começaram a aparecer. Os Mushi conseguem consumir os sonhos e pensamentos das pessoas em troca de poderes sobrenaturais. No final do episódio um, o protagonista Daisuke 'Kakkou' Kusuriya encontra uma jovem garota chamada Shiika Anmoto. Os dois, com o tempo, se tornam bem próximos. Porém, desconhecido para Kakkou, Shiika é uma fugitiva de uma prisão secreta conhecida como GARDEN, onde os possuídos por Mushi, conhecidos como Mushitsuki, são mantidos. A força militar de GARDEN, o Special Environmental Conservation Executive Office, despacha seu melhor assassino para rastrear Shiika. Contudo, eles enfrentam resistência da organização de resistência Mushibane, liderada pela misteriosa 'Ladybird'.
