Quelque temps après les évènements paranormaux qui ont bouleversé Academy City, le malchanceux Tôma Kamijô tente de retrouver une vie étudiante normale. Toutefois, cette apparente tranquillité tourne court lorsque les sombres secrets de son amie Misaka se révèlent. Empêtré de nouveau malgré lui dans un tourbillon d'incidents magiques et scientifiques, Tôma doit faire face au plus puissant des Niveau Cinq !