Akcja Mushi-uta rozgrywa się w niedalekiej przyszłości. Na dziesięć lat przed rozpoczęciem wydarzeń pojawiły się dziwne, przypominające owady istoty zwane „Mushi”. Mushi te mogą spożywać sny i myśli ludzi, zamieniając je na nadludzkie moce. Na zakończenie pierwszego odcinka protagonista, Daisuke „Kakkou” Kusuriya, poznaje młodą dziewczynę o imieniu Shiika Anmoto. Z czasem obaj stają się bardzo bliscy. Jednak, jak nie wie Kakkou, Shiika jest uciekinierką z tajnej placówki o nazwie GARDEN, która przetrzymuje osoby posiadane przez Mushi, nazywane Mushitsuki. Ramię wojskowe GARDEN, Specjalny Urząd ds. Ochrony Środowiska, wysyła swojego najlepszego zabójcę, aby polował na Shiikę. Jednak napotykają oni opór ze strony grupy oporu Mushibane, dowodzonej przez enigmatyczną „Biedronkę”.