Paprika ด็อกเตอร์อัตสึโกะ ชิบะ เป็นนักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงที่ทำงานในช่วงกลางวัน แต่ในยามค่ำคืน เธอมีภารกิจลับในฐานะนักสืบแห่งโลกความฝันที่รู้จักในชื่อ "Paprika" เธอและทีมงานกำลังพัฒนาอุปกรณ์ที่ชื่อว่า DC Mini ซึ่งมีศักยภาพที่จะช่วยรักษาผู้ป่วยทางจิตด้วยการเข้าถึงและสำรวจจิตใต้สำนึกของพวกเขา แต่เมื่ออุปกรณ์ที่มีอันตรายมหาศาลนี้ตกไปอยู่ในมือของผู้ไม่หวังดี มันสามารถกลายเป็นเครื่องมือทำลายล้างจิตใจของผู้คนได้อย่างไม่ปรานี เมื่อหนึ่งในอุปกรณ์ทดลองถูกขโมยไป อัตสึโกะในฐานะ Paprika ต้องเร่งมือในการติดตามและกู้คืนอุปกรณ์นั้นมาก่อนที่ความเสียหายจะเกิดขึ้น...