AnoHana, cuyo título original es "Ano Hi Mita Hana no Namae o Bokutachi wa Mada Shiranai", se centra en un joven llamado Jinta Yadomi (Jintan) que a causa de un traumático suceso del pasado, ahora puede ver y hablar al espíritu de la fallecida Meiko Honma (Menma), que era una amiga de la infancia de Jintan. El cree que esto ocurre fruto de su estres y que es una mera ilusión (ya que solo puede verla él), pero este estres le ocasiona problemas que le apartan de la sociedad. Descubrirá que no es el único que no ha superado la muerte de Menma, y el grupo de amigos al que pertenecía volverá a reunirse para intentar solucionar determinado problema.

El mundo ha sido expuesto ante una enfermedad que convierte a las personas en Zombies. Takashi Komuro es un estudiante de secundaria, que se da cuenta que algo no anda bien, al ver como una persona entra al instituto y empieza a morder a un grupo de profesores, toma la iniciativa de advertir a Rei Miyamoto (amiga de la infancia y por la cual tiene sentimientos por ella) y decide huir del instituto con ella, pero cuando tratan de hacerlo se dan cuenta de que gran parte de las personas dentro del instituto habían sido mordidas y contagiados con la enfermedad.Takashi y Rei se las ingenian para pelear con los zombies y permanecer seguros. Por otro lado se encuentran Saya Takagi y Kohta Hirano y una excelente estudiante y un gordo amantes de las armas, pero son esas cualidades los que los une y los mantienen con vida, Saeko Bisujima fuerte estudiante y espadachín que con sus conocimientos en Kendo logra poder combatir con los zombies, por ultimo la enfermera Alice Maserato logran juntarse con Takashi y Rei y deciden unirse para salir del instituto e ir por sus padres mientras se las arreglan en las calles de Japón matando zombies y evitando ser mordidos por ellos.

La historia base se centra en cuatro chicas que asisten a su primer año de preparatoria, comenzando con Yui Hirasawa y su impaciencia en la búsqueda de un club en el cual participar. Por otro lado, está Ritsu Tainaka (baterista) quien le propone a su mejor amiga Mío Akiyama (bajista), inscribirse juntas en el club de música ligera del instituto; desafortunadamente se enteran que está próximo a ser cerrado debido a que todos sus miembros se habían graduado el año anterior.
Debido a que el mínimo permitido para aprobar un club es de 4 integrantes, Ritsu y Mío tratan desesperadamente de conseguir interesados en participar y en el intento lograrán reclutar a Tsumugi Kotobuki quien les indica que solo sabe tocar teclado. Esto significa que ya solo hace falta un miembro más para tener nuevamente al club en funcionamiento, y es aquí donde luego de una larga espera Yui se decide finalmente por un club, precisamente el de música ligera. Con esto lo salva de la extinción. Desafortunadamente el club, al cual nombrarán más adelante "Hōkago Tea Time" (La hora del té de después de la escuela), requiere de la pieza clave de casi toda banda musical: el guitarrista, y Yui no tiene experiencia alguna con ningún instrumento.