Ở “thành phố trường học” nơi học sinh chiếm 80% tổng dân số, các thí nghiệm phát triển siêu năng lực đang được tiến hành, và tất cả học sinh được chia thành các cấp từ 0 đến 5. Mikoto Misaka ở cấp độ số 5 là  người có khả năng điều khiển điện giật, đã tận hưởng kỳ nghỉ hè cùng Kuroko Shirai, Kazari Uiharu, Ruiko Saten, v.v. trong khi giải quyết nhiều vụ án khác nhau. Trong cuộc sống hàng ngày như vậy, một cuộc gặp gỡ làm thay đổi lớn số phận của cô sắp xảy ra …