Die Sechstklässlerin Misaki Suzuhara ist gerade nach Tokyo umgezogen, um bei ihrer Tante zu leben. Sie stolpert dort über ein Spiel namens Angelic Layer, eine Werbeveranstaltung für technisierte Puppen, die jeder selbst umgestalten kann. Sobald dies geschehen ist, können sie durch eine neuartige Technologie miteinander verbunden werden und sich in einem Bereich, Layer genannt, bewegen: in diesen Layern werden Kämpfe ausgetragen, um die Besten zu finden. Misaki trifft Icchan, einen seltsamen Mann, der sie in das Spiel einführt. Aus welchen Gründen auch immer glaubt er, dass Misaki das Potential hat, zu den besten Spielern aller Zeiten zu gehören...

Sakuragi, ein Neuling in der Oberstufe, wurde von 50 Mädchen aus der Unterstufe versetzt. Er tritt dem Basketballteam seiner Schule bei, um dem Mädchen Haruko näherzukommen. Der Teamkapitän Akagi, Harukos Bruder, möchte, dass Sakuragi Grundübungen trainiert. Doch Sakuragi liebt es vielmehr, »Slam Dunks« zu machen. Auch die Gangster Mitsui und Ryouta treten dem Team bei und verlassen dafür ihre Gang. Kann Sakuragi das Herz von Haruko für sich gewinnen und wie sehr wird ihm Akagi dabei das Leben schwer machen?