Il y a dix ans, un grand tremblement de Terre a ravagé la ville de Tokyo, faisant des milliers de victimes. Depuis, la vie a repris son cours, mais une gigantesque prison a émergé au centre des ruines, la fameuse "Deadman Wonderland", et des spectacles y sont organisés pour récolter des fonds destinés à reconstruire la ville. Les jeux du cirque nouvelle génération pourrait-on dire, mais personne ne trouve rien à dire. Bref, ce site ô combien touristique, s'avère pour le moins dangereux pour ses habitants, des prisonniers de niveaux supérieurs, tous emprisonnés pour de graves délits, qu'ils n'ont pas tous commis. Le système est en effet corrompu. En outre, chaque prisonnier porte autour du cou un collier diffusant lentement mais surement du poison en continu. Seul antidote ? Un bonbon spécial à consommer tous les trois jours, sinon c'est la fin. Autant dire que les prisonniers n'ont pas le choix et doivent participer à des violentes épreuves s'ils veulent obtenir un sursis supplémentaire.

Toujours emprisonné à Deadman Wonderland, Ganta vient de subir sa première épreuve de force, dont il est heureusement sorti sans trop de dommages. A l'infirmerie, il apprend que l'homme en rouge l'ayant attaqué à l'école, se trouverait dans le secteur G, une zone de la prison dont les plans ont disparu. Avec l'aide de Yô et Shiro, il parvient néanmoins à ses fins et tombe sur un redoutable adversaire, avant que la gardienne de prison ne fasse appel à un robot pour capture Ganta, dont l'étendue des pouvoirs est enfin révélée ...