주인공 유키테루는 친구들과 어울리지 않으며, 언제나 하는 일은 휴대전화에 일기를 쓰는 것이었다.
그의 '시공왕 데우스 엑스 마키나'라는 이름의 가공의 친구는 어느날 유키테루에게 한 가지 게임을 제안했다.
열 두 명이 참가해서, 마지막까지 살아남는 한 사람이 자신의 뒤를 이어 세계의 신이 되게 해주겠다는 것이었다.
게임에서 승리하기 위해 참가자들은 각자의 일기장(대체로 휴대전화)을 이용해 상대방을 무찔러야 한다.
유키테루는 같은 반 여학생인 유노와 연합하며, 게임을 진행하는 과정에서 유노의 특이한 점을 하나 둘 알게 된다.
각 참가자는 데우스가 일기를 변화시킨 순서에 따라 1st에서 12th까지의 순서를 부여받으며,
변화된 일기는 그 소유자들이 그동안 기록했던 것과 같은 방식으로 앞으로 일어날 일을 예언한다.
각 일기는 소유자의 성격이나 직업 및 그동안의 생활에 따라 다른 성질을 가진다. 모든 일기에는 단점이 있으나,
그 중에서도 특히나 도움이 되지 않는 일기도 있다.
일기는 미래의 기록자(대체로 자기 자신)의 관점에서 기록되는 것이므로,
기록자가 상황을 잘못 파악하여 기록된 내용이 사실과 다를 수 있다.
또한 일기에 기록된 것과 다른 행동을 함으로써 미래를 바꿀 수 있는데, 이 때는 일기의 예언 내용도 함께 바뀐다.
각 일기는 소유자의 미래를 담고 있으므로, 이를 담은 매체가 파괴되면 소유자 또한 소멸된다는 특징도 가지고 있다.