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總人口230萬人，擴充套件至東京西部的巨大城市。在這座因學生佔其人口約八成，而被稱為「學園都市」的城市中，扭曲世界法則引發超常現象的力量——超能力的開發正在進行。 接受特殊課程〈Curriculum〉，獲得了能力的學生們，通過定期的『身體檢查〈System Scan〉』，得到從『無能力者〈Level0〉』到『超能力者〈Level5〉』的6個階段的評價。 站在其頂點的，是被譽為最強的7人的『超能力者』。 其中的一人，御坂美琴。 作為自由操縱電氣的最高位的能力者『電擊使〈Electro Master〉』，有著『超電磁炮〈Railgun〉』的別名的她，是名門大小姐學校·常盤臺中學的14歲女高中生。後輩『風紀委員〈Judgement〉』白井黒子，憧憬著大小姐的同學初春飾利，以及喜歡都市傳說的朋友佐天淚子。 在與這些夥伴們一起度過和平、普通、又稍稍有些變化的學園都市日常生活時，一年一度的大事件正在迫近。 『大霸星祭』。在7天的舉辦時間中，能力者們以學校為單位展開激戰的巨大體育祭。在這期間，學園都市的一部分向公眾開放，面對向全世界轉播的熱鬧活動，每個人都很激動。而誰都沒有注意到，有什麼在這華麗的舞臺背後蠢蠢欲動——。