Karneval ล่าทรชน พากย์ไทย เป็นอนิเมะแนวแอ็กชัน แฟนตาซี ลึกลับ และไซไฟ ที่ดัดแปลงจากมังงะของ โทยะ มิกานางิ ถ่ายทอดเรื่องราวการผจญภัยของเด็กหนุ่มผู้ไร้เดียงสาและหัวขโมยอัจฉริยะ ที่ต้องเข้าไปพัวพันกับองค์กรลับ การทดลองมนุษย์ และความจริงอันดำมืดที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังโลกอันสวยงามแห่งนี้เรื่องราวเริ่มต้นจาก ไน (Nai) เด็กหนุ่มปริศนาที่ออกเดินทางตามหา คาโรกุ (Karoku) บุคคลสำคัญเพียงคนเดียวในชีวิตของเขา โดยมีเพียงกำไลข้อมือปริศนาซึ่งเป็นสัญลักษณ์ขององค์กร Circus เป็นเบาะแส ระหว่างการเดินทาง เขาได้พบกับ กาเรกิ (Gareki) หัวขโมยหนุ่มผู้ฉลาดหลักแหลมและเอาตัวรอดเก่ง ทั้งสองต้องร่วมมือกันหลบหนีจากผู้ที่ไล่ล่า และเผชิญกับเหตุการณ์เหนือความคาดหมายที่เปลี่ยนชีวิตของพวกเขาไปตลอดกาลหลังจากได้รับความช่วยเหลือจากองค์กร Circus ซึ่งเป็นหน่วยปฏิบัติการพิเศษของรัฐบาล ทั้งไนและกาเรกิจึงได้เข้าไปมีส่วนร่วมในภารกิจต่อสู้กับองค์กรลับ Kafka ผู้ทำการทดลองผิดมนุษยธรรมจนสร้างสิ่งมีชีวิตกลายพันธุ์ที่เรียกว่า Varuga สิ่งมีชีวิตอันตรายที่เป็นภัยคุกคามต่อผู้คนทั่วประเทศ การเดินทางของทั้งคู่จึงไม่ได้เป็นเพียงการตามหาคาโรกุเท่านั้น แต่ยังเป็นการเปิดเผยความจริงเกี่ยวกับอดีต ตัวตนของไน และแผนการอันน่าสะพรึงขององค์กรเบื้องหลังอีกด้วย