Satsuriku no Tenshi mengikuti kisah Rachel Gardner, seorang gadis berusia 13 tahun yang tiba-tiba terbangun di sebuah bangunan misterius tanpa ingatan tentang bagaimana ia sampai di sana. Bangunan tersebut terdiri dari beberapa lantai, masing-masing dihuni oleh seorang pembunuh berbahaya dengan aturan dan motif unik.
Di lantai bawah, Rachel bertemu dengan Zack, seorang pria bertopeng dengan sabit besar yang mengincar nyawanya. Namun, setelah percakapan yang aneh, mereka membuat kesepakatan: Zack akan membantu Rachel melarikan diri dari tempat itu jika ia berjanji untuk membiarkan Zack membunuhnya di luar.
Seiring perjalanan mereka dari satu lantai ke lantai lainnya, keduanya menghadapi banyak rintangan dan mengungkap kebenaran yang mengerikan tentang masa lalu mereka masing-masing serta misteri bangunan tersebut.
