Amagi Brilliant Park adalah sebuah anime bergenre komedi dan fantasi yang mengisahkan tentang seorang remaja bernama Seiya Kanie. Seiya adalah seorang siswa SMA yang cerdas, tegas, dan memiliki kepercayaan diri yang tinggi. Suatu hari, Seiya mendapatkan undangan misterius untuk bertemu dengan seorang gadis bernama Isuzu Sento di taman hiburan bernama Amagi Brilliant Park.
Setelah bertemu dengan Isuzu, Seiya mengetahui bahwa Amagi Brilliant Park adalah taman hiburan yang unik, terletak di dekat Tokyo. Namun, taman ini mengalami kesulitan keuangan dan terancam akan ditutup. Seiya kemudian diangkat menjadi manajer taman hiburan tersebut, dengan tugas menyelamatkan Amagi Brilliant Park agar tetap beroperasi.
Seiya menyadari bahwa untuk menyelamatkan taman hiburan, ia perlu mengumpulkan 250.000 pengunjung dalam waktu tiga bulan. Dalam perjalanannya, Seiya bertemu dengan berbagai karakter unik seperti Moffle, seekor tupai ajaib; Tiramy, seekor kura-kura yang bisa berbicara; dan Macaron, seorang penyihir cantik. Bersama-sama, mereka bekerja keras untuk membangkitkan minat dan semangat pengunjung terhadap Amagi Brilliant Park.
Namun, Seiya juga dihadapkan dengan berbagai tantangan dan rintangan, termasuk persaingan dengan taman hiburan lain yang ingin merebut pengunjung Amagi Brilliant Park. Dalam perjalanan ini, Seiya juga mulai mengembangkan ikatan emosional dengan Isuzu dan karakter lainnya di taman hiburan.