Trong một thế giới nơi ma thuật và năng lực siêu việt tồn tại song song, cô học sinh trung học Misaka Mikoto - một Siêu Năng Lực Gia với khả năng điều khiển điện từ - bắt đầu phát hiện những dấu vết của "Cấm Thư Ma Thuật", một bí mật đen tối đang âm thầm lan tràn thế giới. Để tiếp cận sự thật, cô phải liên kết với Touma Kamijou - một học sinh bình thường nhưng có khả năng vô hiệu hóa bất kỳ năng lực siêu nhiên nào.
Khi họ cùng nhau bước vào cuộc truy lùng, Misaka và Touma phải đối mặt với những thử thách nguy hiểm từ tổ chức đen với âm mưu hủy diệt thế giới. Nhưng bất ngờ lớn nhất không phải từ kẻ thù mà chính là sự xuất hiện của một người mới - một nữ sinh bí ẩn tên là Yuki, người sở hữu sức mạnh ma thuật kì bí và đang giữ một bí mật chấn động vũ trụ.
Với mối quan hệ phức tạp giữa ba người họ, cuộc hành trình để khám phá "Cấm Thư Ma Thuật" trở nên gay cấn hơn bao giờ hết, khi hàng loạt twist và bí ẩn đặt ra đến từng chút một, nhấn mạnh lên mối quan hệ, lòng tin và trách nhiệm của họ trong việc bảo vệ thế giới khỏi sự tàn bạo.