Kei Kurono é um jovem individualista, inseguro e pervertido. Sempre odiou a tudo e a todos. Um dia encontra no metrô um antigo conhecido seu, que não vê desde quando era uma criança, Masaru Katou. De início tenta evitá-lo, mas vê um mendigo bêbado caindo nos trilhos. Katou e Kurono tentam salvá-lo, só que acabam morrendo atropelados. Eles se espantam ao ver que foram levados até uma sala, juntos com outras pessoas. No meio dela está uma esfera negra, Gantz. Ela toca uma música e passa uma missão: matar Alienígenas. Mostra o arsenal de armas e o uniforme de cada. A missão deles é sobreviver ao jogo e matar os aliens indicados dentro do tempo estipulado
A história se desenvolve de modo surpreendente, inesperado. O crescimento das personagens é algo marcante. Com a convivência da morte eles mudam seu modo de pensar. Quase todos têm traumas horríveis, porém com as lutas de Gantz eles aprendem a vencer as adversidades, ficando mais decididos e fortes. A trama vai mostrando os combates dos Caçadores contra a possível ameaça dos Alienígenas no mundo contemporâneo. A narrativa concentra-se nos acontecimentos antes e após as missões, mostrando como os Caçadores vivem seu cotidiano carregando esse fardo, mantendo seu segredo longe de qualquer um.
Gantz é o nome da esfera negra do centro da sala. Dentro dela se encontra uma pessoa dormindo que raramente demonstra alguma ação ou pensamento. Não se sabe de onde ela veio, ou porque ela faz o que faz. Quando alguém morre durante a "chamada" de Gantz, ele transporta uma cópia da mesma para a sala. Automaticamente ela grava a pessoa no seu Banco de Dados. Quando tem todos os competidores, toca uma antiga e conhecida música japonesa, e diz a todos que estão mortos, e que a partir daquele momento, suas vidas pertenceriam a ele. Logo depois mostra um alienígena que os caçadores têm de matar, as informações básicas, abrindo para mostrar as roupas e o arsenal de armas. Ele começa a enviar as pessoas para a área desejada, num quadrante de 1 km, começando a contar o tempo geralmente de 1 hora. Ele observa as pessoas do quarto. Quando o tempo acaba, ele traz de volta os vivos para seu quarto, e reinicia a pontuação. Normalmente, ele gosta de passar as mensagens com linguagem Leet, comum na internet, apelidando os competidores, encorajando-os ou brincando com eles. Se a pessoa juntar 100 pontos, ela pode escolher um prêmio especial. Os propósitos de Gantz, bem como sua origem continuam um mistério total para todos.
Por alguma razão, Gantz comete erros. Nishi Joichirou mantinha um site contando todos os fatos de Gantz, os locais das batalhas e os nomes dos competidores. Gantz nunca demonstrou nenhum interesse em matá-lo por espalhar a verdade. Em outra missão enviou apenas Kurono Kei, sem recrutar mais ninguém. Quando Kishimoto Kei morre, ela é enviada para o quarto de Gantz, porém o verdadeiro corpo dela foi para o hospital e acabou salvo.
Durante a missão dos Aliens Oni, o Gantz começou a mostrar certos distúrbios por volta da última luta, onde radares não operavam direito, o "timer" parou de funcionar, e os Caçadores passaram a ser vistos normalmente pelo público até serem enviados de volta para o apartamento. Essa "mudança de regras" repentina foi a razão principal por Kei decidir ressuscitar Nishi, já que este já esteve no Gantz por um tempo muito maior e conhece mais coisas que o restante do grupo.
Teorias apresentadas na história pelo jornalista Kukuchi Seichi ligam a Esfera Negra com um Grupo Religioso alemão, que usam um objeto parecido como símbolo. É mostrado mais tarde que existem várias outras equipes iguais na América, Alemanha e Israel, bem como em outros países pelo mundo, todas elas querendo mostrar superioridade. De fato, os últimos capítulos de Gantz mostram um encontro da equipe do Gantz de Tóquio, e da equipe de Osaka.
De acordo com Nishi, Gantz é uma criação do homem, sendo construída por uma nação poderosa. Não se sabe qual o motivo de sua criação, mas está ligado a um contador na bola preta, que é acionado se o caçador tocar a bola e disser Katastrophe. Nishi diz que quando o contador zerar, tudo que a raça humana já construiu será destruído. Ele diz que uma bola preta foi vista sendo entregue a um apartamento no Brasil, o que indica que existem salas, como a de Tóquio, por todo o mundo.
Revela-se que as esferas, suas armas e equipamentos foram construídos através da empresa de um milionário alemão, o qual usou como base um código que sua filha deficiente recebia, descifrando e seguindo as instruções para criar a tecnologia utilizada pelos caçadores. O sistema de pontos e outros fatores que davam a impressão de tratar-se de um jogo foi imposto para divertimento de milionários e celebridades que companhavam as caçadas e realizavam apostas. O contador para a Catástrofe, porém, indica a verdadeira razão do propósito da tecnologia Gantz, que marcava o momento em que a Terra seria invadida por aliens, e os gantzers deveriam lutar para protegê-la.
A mensagem enviada foi por aliens os quais também sofreram tentativa de invasão, mas conseguiram repeli-lá. Este enviaram um sinal para Terra, esperando que o planeta se preparar para o futuro ataque e vencesse os invasores. Porém, longe de boas intenções, somente auxiliaram por julgarem ser a melhor opção, indiferente aos humanos, os quais não observam como diferentes de insetos e pó e mesmo ao próprio planeta, o qual salvaram somente por conveniência.
