住在湾岸城镇樱渊市的少年反田野良，在某个春日的上学途中，看到了一位美少女。这位名叫帕特莉西亚的少女乃是冥界的皇女，为了将野良等人所居住的地上生物灭绝而来。当天中午，野良由于某起事件而与帕特莉西亚接吻了。紧接着，野良的身体就变成了一只黑猫。由于帕特莉西亚所拥有的魔力，野良成为了她的眷属。数日后，野良终于可以变回人类的样子，但在那之后他又几次重复变成猫和恢复人形的过程。
某天突然出现了一个神奇的按钮。按下按钮后，就转移到了另外一个异世界！！ 从其他世界转移而来的角色们在那里大集合……！？
玄野计（浪川大辅 配音）和加藤胜（大里雅史 配音）是小学时代的好友，在一日的偶遇之后，两人为救一只铁轨上的流浪汉而同时命丧黄泉。然而等待着他们的并非虚无，当玄野计睁开眼时，映入他眼帘的居然是一间闻所未闻的高级公寓，他的周围聚集着和他一样迷惘的，互不相识的“死者”们。“你 们的生命已经完结，如何使用你们新的生命，是我的自由”，一个位于房间中央，名叫“GANTZ”的黑色圆球传达了这样的指示。 为了活命，他们被迫的参与了各种各样的与外星怪物之间的残酷战斗，每场战斗结束之后，“死者”们会根据在战斗中的表现而得到相应的分数，利用这些分数，“死者”们可以选择实现愿望或是换取强力武器参加下一场战斗，而分数为0的人们，他们面临的，则是可怕的惩罚。“GANTZ”到底是什么？是谁控制着这场血腥的游戏？真的能够复活吗？想要解开这种种疑问，玄野计只有一种选择，那就是战斗到底。
青井和哉（市来光弘 配音）是一个善良平凡的少年，姐姐青井和叶（能登麻美子 配音）的死却永远的改变了他将来的道路。袭击和叶的，是一种名叫“NOVA”的异次元体，为了替姐姐报仇，和哉进入了培养与异次元体战斗的战士的专门学校——杰尼提克斯学院。 在学院中，学员们被分为潘多拉与制御者两种类别，就这样，和哉结识了一群外表柔弱实力却异常强大的女孩子们。其中，被称为最强潘多拉的莎缇莱萨（能登麻美子 配音）最让和哉感到在意，在机缘巧合之下，和哉竟然和她结成了搭档。此外，还有外刚内柔的傲娇娘嘉涅沙（喜多村英梨 配音），神秘的西藏转学生拉娜林沁（花泽香菜 配音）等人。在战斗和学习的过程中，和哉下定决心，一定要揭开姐姐死亡的谜团。
冰室桂子（榊原良子 配音）是如月女子高校的理事长，一次偶然中，她遇见了一位名叫早川凉（长泽美树 配音）的女孩，凉展现出了自己杰出的棒球天赋，这一切都被桂子看在眼底。在凉的身上，桂子看到了一个非常熟悉的身影。 桂子执意要在学校里成立硬式棒球社，曾经在柔道社效力，想要再一次证明自己的力量的大道寺真央（近藤尚美 配音）、非常擅长软式棒球的吉本光（永泽菜教 配音）、表面看似不良少女，但内心却充满了热血的森村圣良（氷上恭子 配音）、个性傲娇的大小姐冰室泉（金月真美 配音），这些个性迥异但同样对硬式棒球充满了热情的女孩子们接二连三的加入了进来。
この作品は、ヒロイン11人が2010年に体験した出来事をオムニバス形式で紹介するという内容になっており、最終話ではヒロインたちが一堂に会する。過去に同枠で放送されていた『センチメンタルジャーニー』と同様に、サンライズが製作を担当。 『センチメンタルジャーニー』に『12都市12少女物語』の副題が付いていたように、この作品にも『2010年11少女物語』の副題が与えられていたが、ヒロインたちには同年代の男性との恋愛要素がほとんどない。また、ヒロインたちの年齢層は中学1年生の少女から26歳の女性教師までと幅広い。 各話には、実験的な要素が多く盛り込まれている。たとえば、第5話と第6話はほとんど同じ画を使うことによって、双子の姉妹が1つの事件を微妙に異なって解釈していることを浮き彫りにしている。その他にも、既存のアニメ作品からのパロディを徹底的に盛り込んだ第1話や、小津安二郎へのオマージュである第3話、数学的な禅問答が延々と繰り広げられる第7話など、他の美少女アニメとは一線を画した工夫が随所で為されている。
