Действие сериала разворачивается в недалеком будущем, в котором существует технология, позволяющая моментально измерить и оценить личность и состояние рассудка человека. Всю полученную таким образом информацию записывают и обрабатывают, а термин «психо-пасс», означает стандарт, норму, относительно которой оценивается состояние человека. В таком вот мире живет и действует главный герой Синья Когами, полицейский офицер, занимающийся раскрытием преступлений.

2019 год, Мировое отклонение 1.048596. В недалеком будущем появляется устройство, так называемый Карманный Компьютер, работающий на ОС ФонДроид, распространяющийся с огромной скоростью среди людей и тем самым открывая возможности дополненной реальности*. Клуб робототехники высшей школы Тю:о:танэгасимы находится на грани роспуска. Ёсио Кайто, один из всего двух членов, одержимых робото-файтингами, который даже в такой ситуации не проявляет ни малейшего интереса к этому клубу. Беззаботная и бесполезная глава, Сэномия Акихо, планирующая закончить гигантского робота, изо всех сил пытается избежать потери клубного статуса. Однажды, Кайто наталкивается на Аннотацию о Дополненной Реальности, которая позднее оказывается "Отчетом Кимисимы". Содержимое этого отчета было похоже на обвинение некоего Кимисимы Ко: и его заговора, затронувшего весь мир.