El estudiante de secundaria Shun Takahata pasa gran parte de su tiempo jugando a videojuegos violentos. Una mañana en la escuela, se queja de que su vida es completamente aburrida, pero de repente se ve obligado a participar en una partida de Daruma-san ga koronda con la muerte como pena por perder. Cuando el muñeco Daruma se gira hacia la pizarra, deja al descubierto un botón en su espalda que los alumnos pueden intentar pulsar para terminar el juego antes de que se agote su temporizador, pero todos los de la clase, excepto Shun, mueren.

Después del juego, Shun encuentra a su amigo Ichika Akimoto y se dirigen al gimnasio de la escuela. Allí juegan a un Maneki Neko, en el que los alumnos vestidos de ratones intentan lanzar una campana dentro de un aro atado al collar de un gato gigante que les hace señas, mientras intentan no ser comidos o aplastados. El juego se gana con la ayuda de Takeru Amaya, un problemático compañero de clase que parece deleitarse con la oportunidad de ver tantas muertes, y que mata a todos los demás supervivientes aparte de Shun e Ichika tras ganar el juego. A continuación, los tres pierden el conocimiento gracias a un gas somnífero liberado por el gato gigante que hace señas. Se despiertan y se encuentran con otros estudiantes en una habitación dentro de un cubo gigante que flota en Tokio, enfrentándose a la siguiente prueba: los estudiantes de todo Japón y de otras partes del mundo se enfrentan a pruebas similares, y el puñado de supervivientes es llevado al interior de las paredes.

El siguiente juego es Kagome Kagome, en el que los estudiantes deben tener los ojos vendados y adivinar cuál de las cuatro muñecas de madera Kokeshi flotantes está detrás de ellos en los 10 segundos siguientes al final de una breve canción. Si no lo consiguen, serán alcanzados por un láser rojo y los muñecos utilizarán la telequinesis para destruir sus cuerpos. Si las Kokeshi pierden, explotarán y una de ellas liberará una llave de respuesta que abrirá las puertas y liberará a los estudiantes al siguiente nivel. Shun conoce y salva a Shoko Takase al ganar el juego, y se reúnen con Ichika y Yukio Sanada, a los que salvan de ser asesinados por una quinta Kokeshi cogiéndoles de la mano.

Los cuatro se unen a Eiji Oku y Kotaro Maeda para pasar al siguiente nivel, donde tienen que usar sus llaves para abrir una cabeza gigante sonriente. Amaya trae tres llaves más y mata a un prisionero que trajo a la sala. Los siete supervivientes utilizan sus llaves y la cabeza gigante sale rodando para cavar un túnel hasta la siguiente sala. Mientras tanto, cada jugador aparece en las pantallas de televisión para que los demás lo vean. El siguiente juego es Shirokuma, un oso polar blanco que se les aparece dentro de una habitación congelada. Todos los estudiantes tienen que responder honestamente a las preguntas del oso blanco, de lo contrario se verán obligados a señalar al que sospechan que miente para matarlo. Shoko y Yukio son asesinados, y Shun pronto se da cuenta de que el oso es el verdadero mentiroso y que su verdadero color es el negro, por lo que gana el juego y sobrevive con los otros cuatro estudiantes.

El juego final, presentado por una muñeca Matryoshka, es un juego de patear la lata que debe completarse antes de la puesta de sol. Cada uno de los cinco restantes escoge un palo, y quien se queda con el rojo hace de "Diablo". Quien se vea la cara y sea llamado por el "Diablo", es atrapado y arrojado a una celda. Al patear la lata en el centro, ésta explotará, matando a los jugadores cercanos. Takeru consigue el palo rojo y pronto tres estudiantes son atrapados mientras Shun encuentra una armadura para ocultar su rostro. Shun cae al mar mientras encadena a Takeru a la armadura. Mientras Takeru lucha por subir la armadura para evitar ser arrastrado, Shun vuelve a subir, habiéndose liberado de la armadura. Ambos corren hacia la lata, y Shun consigue patearla primero, ganando así el juego. La muñeca Matryoshka revela que en realidad la explosión es una mentira y que ninguno de ellos morirá por perder el juego. Tienen una fiesta de paletas, en la que se enteran de sus destinos en el palo de madera, y de que la intención del último juego era simplemente de entretenimiento. Shun y Takeru viven mientras que Ichika, Eiji y Kotaro son asesinados por una muñeca Matryoshka con láser que los desintegra. Shun y Takeru emergen a la cima del cubo, donde ven a la multitud vitorearlos, mientras un hikikomori, que los ha estado observando desde su habitación, sale de su casa, posiblemente para encontrar la verdadera identidad de "Dios".

Takeru lo celebra mientras Shun se arrodilla desesperado por todas sus pérdidas, afirmando que "no hay ningún Dios". Una de las muñecas Matryoshka le corrige y le sugiere que esos juegos mortales les llevarán hasta "Dios", ya que le muestra a un vagabundo que también era observador de esos juegos y al "Dios" que está detrás de esos juegos mortales.