"Heavenly Delusion" (Tengoku Daimakyō) spielt in einer postapokalyptischen Welt, in der die Menschheit nach einer Katastrophe am Rande des Zusammenbruchs steht. Die Handlung verwebt zwei parallele Erzählstränge, die sich allmählich miteinander verbinden. Der erste Strang folgt Maru und Kiruko, zwei Jugendlichen, die durch eine verwüstete Landschaft reisen. Maru sucht nach einem Ort namens „Himmel“, während Kiruko, eine toughe und pragmatische Begleiterin, ihn beschützt und ihre eigenen Ziele verfolgt. Auf ihrer Reise begegnen sie gefährlichen Kreaturen, die als „Hiruko“ bekannt sind, sowie Überresten der alten Zivilisation, die Hinweise auf die Ursprünge der Katastrophe liefern.

Der zweite Handlungsstrang spielt in einer scheinbar idyllischen Einrichtung, die von Kindern bewohnt wird, die von Robotern betreut werden. Diese Kinder leben in einer geschützten Umgebung und wissen nichts von der zerstörten Welt außerhalb. Die Einrichtung wird von einer mysteriösen Organisation kontrolliert, die die Kinder für Experimente nutzt, die mit der Entwicklung von Technologien und der Erschaffung von Kreaturen wie den Hiruko zusammenhängen. Die Protagonisten in diesem Strang, darunter Tokio und andere Kinder, beginnen, Fragen über ihre Existenz und die wahre Natur ihrer Umgebung zu stellen.

Im Laufe der Serie werden die Verbindungen zwischen den beiden Handlungssträngen immer deutlicher. Maru und Kiruko stoßen auf Hinweise, die auf die Einrichtung und ihre Bewohner verweisen, während die Kinder in der Einrichtung langsam die Wahrheit über ihre Welt und ihre Rolle in der Katastrophe enthüllen. Die Serie erkundet Themen wie Identität, Menschlichkeit und die moralischen Implikationen von Technologie und Wissenschaft in einer Welt, die zwischen Hoffnung und Verzweiflung schwankt. Die Charaktere sind vielschichtig, und ihre Entwicklungen sowie die Geheimnisse, die sie umgeben, treiben die Handlung voran.