Akcja Angel Beats! ma miejsce w życiu po śmierci. Historia podąża za Otonashim, chłopcem, który po śmierci stracił wszystkie wspomnienia odnośnie swojego życia. Zostaje on przeniesiony do szkoły, która jest zawieszona pomiędzy niebem a ziemią. Uczniowie, którzy tam uczęszczają mają się nauczyć jak pozbyć się wszelkich tęsknot i przywiązania do swojego poprzedniego życia, aby spokojnie móc odejść do nieba. Nasz bohater spotyka tam dziewczynę o imieniu Yuri, która zaprasza go, aby dołączył do jej organizacji SSS - Shinda Sekai Sensen (jap. Pozagrobowy Front Wojenny), która buntuje się przeciw Bogu. Szkolna rada uczniowska i jej przewodniczący, anioł Tenshi, mają za zadanie utrzymanie w placówce status quo, a tym samym muszą walczyć przeciwko SSS.