Kisah Angel Beats bermula ketika Otonashi Yuzuru (Kamiya Hiroshi) terbangun dan menyadari bahwa dirinya sudah meninggal. Seorang gadis bernama Nakamura Yuri (Sakurai Harumi) memberitahunya bahwa dia sekarang berada di sebuah kehidupan setelah kematian dan yang hanya bisa diingat Otonashi adalah namanya. Yuri memberitahu bahwa dia adalah ketua dari Shinda Sekai Sensen (Rebels Against God) dan berperang melawan Tenshi (Malaikat) bernama Tachibana Kanade (Hanazawa Kana). Akan tetapi karena Otonashi tidak percaya pengakuan Yuri Jika Tenshi itu jahat, ia mencoba untuk berbicara dengannya akan tetapi apa yang dia fikirkan tak berjalan di kenyataan.

Otonashi memutuskan untuk bergabung dengan SSS dan melawan Tenshi akan tetapi dia merasa dirinya tertarik oleh sang Tenshi. Sambil perlahan mencoba mengenang kembali ingatannya yang hilang dan memahami Tenshi, dia perlahan lahan mengungkap misteri misteri Akhirat.

Angel Beats merupakan salah satu anime yang memiliki alur cerita yang membingungkan dan sampai sekarang nggak sedikit orang yang masih abu-abu dengan jalan ceritanya. Sebenarnya tidak ada misteri yang terlalu berat dalam anime ini, tapi ada beberapa hal yang membuat penonton kebingungan.