Większość historyków zgadza się, że epilepsja jest najbardziej prawdopodobnym kandydatem na chorobę Kaliguli. Jest kilka szczegółów w biografii Kaliguli, które wspierają ten argument. Sugeruje się, że członkowie rodziny Juliusza cierpieli na epilepsję. Dodatkowo, kilku historyków wskazuje, że w dzieciństwie Kaligula miał epizody nagłych upadków, podczas których tracił przytomność i miał trudności z utrzymaniem w pozycji pionowej. Analizowane ze współczesnej perspektywy, epizody te mogą wskazywać na napady atoniczne.
Co więcej, Kaligula czasami gorączkował, co jest objawem towarzyszącym wystąpieniu epilepsji skroniowej. Rzadkie epizody w dzieciństwie niekoniecznie mogą być dowodem przeciwko teorii epilepsji, ponieważ ludzie z epilepsją mogą prowadzić normalne życie podczas okresów międzynapadowych.
Jeśli chodzi o pochodzenie Kaliguli, możliwe jest, że w 37 roku n.e. doświadczył stanu padaczkowego, który pozostawił u niego emocjonalne, behawioralne i poznawcze następstwa. Po tym epizodzie wykazywał ciągłe wahania nastroju z irytacją lub nieumotywowanym śmiechem, brakiem kontroli impulsów, perwersyjnymi zachowaniami, hiperseksualnością, sadyzmem i był przerażony grzmotami oraz głośnymi dźwiękami. Kaligula również cierpiał na ciężką bezsenność i nie mógł spać dłużej niż trzy godziny na noc. Co więcej, doświadczał urojeń wielkości, paranoidalne epizody i przejawiał dziwne zachowania jak na przykład, gdy kazał swoim żołnierzom zbierać muszelki z brzegu morza.
Wszystkie te objawy pasują do tego, co we współczesnej epileptologii jest znane jako psychoza padaczkowa. Stan ten ma rozpowszechnienie od 5,6 do 5,9% i może wystąpić przy każdym rodzaju padaczki. Jednak częstość jego występowania wzrasta do 9,3% u osób z padaczką płata skroniowego. Jednym z pierwszych objawów jest bezsenność, o której często wspominają relacje o Kaliguli. Psychoza padaczkowa może charakteryzować się również objawami depresji, urojeń, psychozy maniakalnej, dziwnych myśli i zachowania.
Jest prawdopodobne, że Kaligula cierpiał na epilepsję, która rozpoczęła się w dzieciństwie, być może z napadami gorączkowymi, a później dialeptycznymi lub poznawczymi. W 37 roku Kaligula doświadczył stanu padaczkowego, który wywołał psychozę padaczkową z następującymi po niej zmianami psychopatycznymi i paranoicznymi. Na ten stan kliniczny mogło mieć wpływ również nadmierne spożycie alkoholu i zatrucie ołowiem.