Le lycéen Kei Kurono est devenu distant et cynique, aliéné des autres à cause de la cruauté qu'il voit dans le monde. Un jour, alors qu'il attend le métro pour aller à l'école, son camarade de classe Masaru Katou saute sur les voies pour sauver un homme ivre qui est tombé. Obéissant à une rare impulsion d'aider quelqu'un, Kei suit Katou dans le danger. Bien qu'ils parviennent à sauver l'homme, les deux garçons sont heurtés et tués par le train qui arrive.
Kei se réveille à côté de Katou dans un étrange appartement rempli de personnes inconnues, dominé par une grande sphère noire à la surface vitrée. Il apprend que toutes les personnes dans la pièce sont également mortes récemment. Des mots apparaissent sur la sphère noire, leur ordonnant d'éliminer une créature bizarre. La sphère fournit à Kei et aux autres des combinaisons motorisées et des armes étranges avant de les envoyer accomplir cette tâche mortelle.
Bien que la mission se révèle bien plus dangereuse qu'il ne l'avait anticipé, Kei survit. Lui et les autres survivants sont téléportés de retour dans l'appartement, où la sphère noire—nommée "Gantz" par un autre survivant—leur attribue des points en fonction de leurs actions au combat. Bien qu'il soit mort plus tôt ce jour-là, Kei est autorisé à reprendre sa vie normale, mais à une condition : il peut être tiré à tout moment et rappelé dans l'appartement, où Gantz lui assignera, ainsi qu'à d'autres personnes récemment décédées, de nouvelles cibles d'assassinat.
Katou redoute l'inévitable rappel de Gantz, mais Kei trouve un but à accomplir ces missions. S'épanouissant dans le feu de l'action et apprenant progressivement à s'estimer lui-même et ses camarades, Kei fait face à des monstres de plus en plus dangereux qui commencent à déborder dans sa vie quotidienne au-delà de Gantz.
