Angel Beats là một câu chuyện trong môi trường trung học được cho là thế giới bên kia, nơi các học sinh học cách từ bỏ các vướng bận khi còn sống, trước khi có thể tiếp tục cuộc sống sau khi chết hoặc được đầu thai. Cho dù những học sinh ở đây đều có thể gặp mọi loại thương tổn dẫn đến cái chết và tuy vẫn có cảm giác đau đớn nhưng họ không thể chết được nữa và sẽ tỉnh lại sau vài phút. Câu chuyện xoay quanh Otonashi, một chàng trai đã mất đi trí nhớ của mình sau khi chết, tỉnh lại ở thế giới bên kia. Anh gặp một cô gái tên Yuri, cô mời anh tham gia Shinda Sekai Sensen SSS, một tổ chức do cô thành lập và lãnh đạo nhằm chống lại Thượng đế về sự sắp đặt số phận tàn nhẫn mà họ phải nhận. Kẻ thù duy nhất của họ trong thế giới đó là Thiên sứ, hội trưởng Hội học sinh người có sức mạnh siêu nhiên và chiến đấu chống lại SSS, Yuri tin rằng những ai nghe theo lời của Thiên Sứ và hành động như một học sinh bình thường sẽ biến mất ngay lập tức và được siêu thoát. Tuy nhiên thực ra những người ở đây sẽ siêu thoát khi ước mơ của họ lúc còn sống được hoàn thành.

- Otonashi Yuzuru: là nhân vật nam chính trong Angel Beats. Vì quá khứ của mình, Otonashi thích quan tâm đến người khác và không muốn bất kỳ ai phải chịu đựng sự đau đớn hay phiền muộn. Sau khi chết anh đã mất đi trí nhớ ở dương gian nhưng đã tự phục hồi sau một thời gian. Anh từng có một cô em gái tên Hatsune, nhưng cô đã mất vì một căn bệnh sau bao tháng ngày chăm sóc miệt mài của anh. Sau đó Otonashi đã thay đổi hoàn toàn và phấn đấu trở thành một bác sỹ nhưng đã chết trong một vụ tai nạn xe lửa trước khi tham dự kỳ thi tuyển sinh vào đại học. Lúc mới ra nhập SSS Otonashi không thông thạo bất kỳ loại trang bị nào, anh bắt đầu thực tập với khả năng bắn súng và cứu nguy cho đồng đội khi họ gặp nguy hiểm. Anh được có một khẩu Glock 17. Trong tập cuối Anime, anh đã thú nhận tình yêu của mình đối với Kanade.

- Nakamura Yuri: Yuri, biệt danh là "Yurippe", có một tính cách quyết đoán và là người mời Otonashi tham gia SSS một tổ chức do cô lập ra và lãnh đạo nhằm chống lại Thượng đế. Yuri khá thông minh trong việc lập ra các chiến dịch cô cũng là người có nghị lực và rất mạnh mẽ. Cô mang theo một khẩu Beretta 92 màu bạc, nhưng cũng có thể chiến đấu bằng TDI Vecto, CheyTac Intervention và M4 Carbine với một bệ gác. Không chỉ thông thạo súng Yuri còn có khả năng đánh cận chiến và rất giỏi lập trình vi tính. Yuri tuyên bố chống lại Thượng đế sau khi ba người em ruột của cô đã bị giết bởi một băng cướp lúc cô còn sống và cô không bao giờ tha thứ cho bản thân vì đã không ngăn chặn cái chết của họ. Yuri là một chỉ huy xuất sắc nhưng cô không tự nhận xét về mình như vậy. Yuri thực sự không nhận ra rằng cô quan tâm và lo lắng rất nhiều cho các thành viên SSS, đối xử với họ giống như người thân trong gia đình mình. Cô đã hối tiếc và nói lời xin lỗi với Kanade sau những trận kịch chiến giữa hai người bởi vì Yuri cảm thấy cô và Kanade vốn đã có thể trở thành bạn thân. Cái chết của Yuri vẫn chưa được xác định rõ ràng cho đến tận khi cô siêu thoát trong tập cuối Anime sau lễ tốt nghiệp.

- Tachibana Kanade: Kanade là hội trưởng Hội học sinh trong trường học ở thế giới bên kia vị trí này khiến cô mâu thuẫn với SSS. Vì nhiệm vụ của cô là ngăn chặn hành động vi phạm nội quy và phá hoại do tổ chức này gây ra. SSS ban đầu gọi cô là Thiên sứ vì họ không biết tên thật của cô nhưng sau đó họ vẫn tiếp tục gọi cô như vậy dù đã biết tên thật của cô là Tachibana Kanade. Rất khó để biết Kanade đang nghĩ gì vì cô ít khi thể hiện cảm xúc ra bên ngoài và cũng vì cô có cách nói chuyện quá thẳng thắn. Mặc dù có một phong thái tao nhã và thân hình nhỏ bé, Kanade thực sự rất mạnh và rất ít khi bị thương do mang trong mình nhiều sức mạnh siêu nhiên. Cô tự tạo ra các kỹ năng đặc biệt ấy thông qua một chương trình máy tính gọi là Angle Player. Cô luôn tìm cách giúp mọi người hoàn thành tâm nguyện và siêu thoát dù không mấy hiệu quả và còn khiến SSS hiểu lầm. Món ăn yêu thích của Kanade là đậu phụ mapo, một loại đậu phụ rất cay.

- Hideki Hinata: Hinata là bạn thân nhất của Otonashi. Anh luôn muốn cố gắng giúp đỡ mọi người hết sức mình nếu có thể và là một thành viên đáng tin cậy trong tổ chức SSS. Hinata và Tui cãi nhau hàng ngày, nhưng ẩn sâu bên trong anh luôn lo lắng cho Yui và giúp cô siêu thoát. Anh là một cầu thủ bóng chày tài năng. Hinata là chiến hữu đầu tiên của Yuri và cùng cô lập nên SSS biệt danh Yurippe của cô cũng do anh nghĩ ra do không thấy thoải mái khi gọi thẳng tên thật của cô vì mẹ anh cũng tên Yuri. Hinata chết do bị một chiếc xe tải đâm phải.

- Takamatsu: Là một học sinh mang kính khá lịch sự và có vẻ tri thức. Anh góp công trong SSS bằng cách thu thập tin tức tình báo và nhiều thông tin khác nhưng không trực tiếp chiến đấu. Yuri bảo rằng đừng bị anh ta đánh lừa bởi cặp kính vì anh ta thực sự là một gã ngốc. Dù xuất hiện dưới vóc dáng mảnh dẻ nhưng Takamatsu luôn bí mật tập luyện thể lực để có cơ bắp vạm vỡ. Sau lần đầu tiên để lộ cơ thể cường tráng anh liên tục cởi áo ra trong nhiều trường hợp khác gây cho người khác sự khó chịu. Takamatsu là một bóng ma ăn linh hồn và trở thành NPC. Tuy nhiên nhờ một ý chí mạnh mẽ anh đã lấy lại được ký ức và tự mình siêu thoát như những người khác.

- Noda: Là một chàng trai luôn tự tin về bản thân và tích cực tham gia các chiến dịch với vũ khí là một cây kích dài. Anh không nghe bất cứ lời khuyên nào của người khác ngoài Yuri người mà anh thầm ngưỡng mộ và gây hấn với hầu như tất cả mọi người. Anh có mối quan hệ không được tốt lắm với Otonashi ngay từ lần đầu gặp mặt. Noda ngốc nghếch toàn diện và học rất tệ có lúc Takayama đã hạ gục anh bằng một chàng số pi. Noda không ngần ngại làm bị thương hoặc giết bất kỳ ai cản đường Yuri. Mặc dù thích chiến đấu bằng cây kích của mình nhưng đôi khi anh cũng dùng súng lúc khẩn cấp mặc dù rất ghét chúng.

- Shiina: Là một nữ Ninja chiến đấu bằng cặp Kodachi và Shuriken. Cô có thể cảm nhận được nguy hiểm đang đến và là một chiến binh mạnh mẽ dù thường ngày rất nghiêm túc. Cô khá yếu đuối trước các vật đáng yêu như thú nhồi bông. Cô luôn tự nâng cao trình độ bản thân và thường quan trọng hóa sự thất bại của mình như việc bị một người mới đến như Otonashi qua mặt. Cô cho rằng đó là do mình chưa tập trung và từ đó Shiina tập giữ thăng bằng bằng cách đặt một cây chổi và nhiều vật dụng linh tinh khác trên mỗi ngón tay trong một thời gian dài. Shiina rất ít khi mở lời nhưng thông thường sẽ nhận xét bằng câu "quá nông cạn" mỗi khi một người hay một vật nào đó làm những chuyện mà cô cho là ngốc nghếch.

- Yusa: Là một điều hành viên trong SSS, chịu trách nhiệm báo cáo tình hình trên chiến trường cho Yuri. Cô là người đơn giản, lịch sự, khá bình tĩnh và nhẹ nhàng như thiên sứ. Yusa không thể hiện cảm xúc ra bên ngoài và được Otonashi và Hinata cho rằng rất đáng sợ. Yusa không thể bình tĩnh nếu thiếu tai nghe của mình. Cô không thích trò chuyện và đôi khi làm tổn thương cảm xúc của người khác, thậm chí ngay cả bản thân còn không hiểu mình đang nói gì.

- Fujimaki: Là một trong những thành viên tấn công chủ lực của SSS và luôn sử dụng một thanh Shirasaya. Anh kiếm chuyện với những người mới đến như Otonashi nhưng không có vẻ là người xấu. Fujimaki không biết bơi.

- TK: Là một người bí ẩn luôn đeo một chiếc khăn che mặt và nhảy bất kỳ lúc nào. Có thể không ai biết quá khứ hay tên thật của anh. Anh nói những câu tiếng Anh gần như vô nghĩa tùy theo tình huống chủ yếu là trích dẫn từ văn hóa nhạc pop nhưng có vẻ không thực sự hiểu ý nghĩa của chúng lắm. TK nhiều lần cứu nguy cho đồng đội và TK hiếm khi nói tiếng Nhật nhưng anh có thể hiểu những người xung quanh nói gì. Anh mang theo nhiều loại súng ống lỉnh kỉnh như Browning Hi-Power và LAR Grizzly hay một khẩu tiểu liên PP-19 Bizon khi thực hiện các chiến dịch.

- Matsushita: Còn gọi là "Matsushita ngũ đẳng" là một anh chàng đô con và là bậc thầy về Judo. Anh không bao giờ quên các khoản nợ mà mình mắc phải đặc biệt là khi nó liên quan đến thức ăn. Anh sử dụng các vũ khí hạng nặng như súng phóng tên lửa hay súng máy trong khi chiến đấu. Matsushita đã giảm cân khá nhiều sau khi luyện tu trên núi.

- Ooyama: Là một năm sinh bình thường không có tài năng gì đặc biệt. Anh không có điểm nào vượt trội nhưng có thể làm được mọi công việc mà người bình thường không làm được hay nói cách khác anh thuộc típ người "một nghề cho chín, còn hơn chín nghề". Ooyama là một cậu thanh niên thanh khiết dễ bị tổn thương tình cảm và kinh tởm khi nhìn thấy cái chết của người khác. Vũ khí thường dùng của anh là súng bắn tỉa Remington 700 hay súng lục P226.

- Takeyama: Là một Hacker chuyên nghiệp ưa hoàn hảo và rất thông minh. Anh là người viết chương trình "Briefing Manager" và Yuri dùng để tóm tắt các nhiệm vụ của SSS. Takeyama yêu cầu mọi người gọi anh là "Đấng cứu thế", dù không ai quan tâm đến chuyện này. Takeyama không hề tham gia các hoạt động chiến đấu thực sự nào công việc chủ yếu của anh là thu thập dữ liệu và thông tin.

- Chaa: Là chỉ huy của Guild. Dù trông già hơn tuổi l nhưng anh bằng tuổi với Otonashi và những người khác. Anh là một kỹ sư tài giỏi và có thể khiến người khác nghe và hiểu ý mình.

- Naoi Ayato: Là một năm sinh bình thường dù ban đầu được cho là NPC. Sau khi chết, Naoi có được sức mạnh thôi miên cho phép anh có thể điều khiển những người xung quanh và làm cho họ rơi vào trạng thái mộng du. Anh kết bạn với Otonashi và gia nhập SSS sau đó là hội phó Hội học sinh và tự xem mình là Thượng đế. Naoi khá nghiêm túc và kiêu ngạo nhưng lập tức thay đổi hành vi và thái độ khi trò chuyện với Otonashi. Naoi có tình cảm đặc biệt với Otonashi dù luôn phải chịu thất vọng và cố gắng gây sự chú ý với anh.

++++++++++++++++++++++++++++++++