"Cencoroll" ist ein Anime-Film, der in einer modernen städtischen Umgebung spielt und sich um mysteriöse, biotechnologische Kreaturen dreht. Die Handlung beginnt mit dem Auftauchen eines riesigen, wurmartigen Wesens in der Stadt, das von einer unbekannten Organisation kontrolliert wird. Die Hauptfigur, ein ruhiger und zurückhaltender Teenager namens Tetsu, besitzt selbst eine solche Kreatur namens Cenco, die sich in verschiedene Formen verwandeln und mit ihrem Besitzer kommunizieren kann. Cenco ist klein, agil und zeigt eine eigenständige Persönlichkeit, die oft unvorhersehbar handelt.

Als die Organisation versucht, Cenco zu beschlagnahmen, kommt es zu Konflikten. Yuki, eine neugierige und mutige Klassenkameradin von Tetsu, wird in die Ereignisse hineingezogen, als sie Tetsus Geheimnis entdeckt. Zusammen beobachten sie, wie die Organisation eine weitere Kreatur namens Shū kontrolliert, die größer und mächtiger als Cenco ist. Shū wird von einem mysteriösen Mädchen namens Aiko gesteuert, die ebenfalls mit der Organisation verbunden ist.

Im Laufe der Geschichte entwickelt sich ein Wettlauf zwischen Tetsu und der Organisation, bei dem es um die Kontrolle über die Kreaturen geht. Tetsu nutzt Cenco, um sich gegen Shū zu verteidigen, während Yuki versucht, die Zusammenhänge zu verstehen. Die Handlung wird durch rätselhafte Dialoge und eine dichte Atmosphäre geprägt, die Fragen über die Herkunft und den Zweck der Kreaturen aufwirft. Die Beziehung zwischen Tetsu und Cenco steht im Mittelpunkt, wobei ihre Verbindung sowohl von Loyalität als auch von Unabhängigkeit geprägt ist.

Der Film endet mit einem offenen Finale, das Raum für Interpretationen lässt. Die Kreaturen und ihre Fähigkeiten bleiben weitgehend unerklärt, und die Motive der Organisation werden nicht vollständig aufgedeckt. "Cencoroll" konzentriert sich auf die Dynamik zwischen den Charakteren und die surrealen, actionreichen Konfrontationen, während es eine geheimnisvolle und düstere Stimmung bewahrt.