Mushi-uta spielt in der nahen Zukunft. Zehn Jahre vor Beginn der Geschichte tauchten seltsame insektenartige Wesen namens "Mushi" auf. Diese Mushi ernähren sich von den Träumen und Gedanken der Menschen, im Austausch dafür verleihen sie übernatürliche Fähigkeiten. Am Ende der ersten Folge trifft der Protagonist Daisuke "Kakkou" Kusuriya auf ein junges Mädchen namens Shiika Anmoto. Im Laufe der Zeit kommen sich die beiden näher. Allerdings weiß Kakkou nicht, dass Shiika eine Flüchtige aus einem geheimen Gefängnis namens GARDEN ist, in dem die von den Mushi Besessenen – bekannt als die Mushitsuki – festgehalten werden. Die militärische Abteilung von GARDEN, das Special Environmental Conservation Executive Office, schickt seinen besten Attentäter aus, um Shiika zu jagen. Doch sie stoßen auf Widerstand von der Mushibane-Widerstandsorganisation, die von der geheimnisvollen Person namens "Ladybird" angeführt wird.
