三年前太空飞船猎户号坠毁学园都市，由此引发了严重的惨剧，而该事件也促成宇宙电梯恩底弥翁（Endymion）的建设。在恩底弥翁接近完工的前夕，上条当麻（阿部敦 配音）和茵蒂克丝（井口裕香 配音）揭示了热爱歌唱的少女鸣护亚丽莎。心怀梦想的亚丽莎经过不断的修业和努力，终于得到了试镜的机会，并有可能在恩底弥翁落成的庆祝活动中演唱。这一晚，当麻、茵蒂克丝和亚丽莎在夜归途中遭到史提尔率领的魔法师们的攻击。而学园都市秩序维持部队的介入，无疑标志着魔法侧和科学侧全面战争即将爆发。亚丽莎的体内究竟隐藏着怎样的力量和秘密……
本片根据镰池和马（创作）、灰村清孝（插画）的轻小说改编。

面积占东京都西部1/3、人口超过230万、八成以上由学生组成的学园都市，尖端科技发展迅速，超能力开发已经深入到城市的各个角落。超能力水平高达Level 5的御坂美琴（佐藤利奈 配音）如往常一样和初春饰利（丰崎爱生 配音）、白井黑子（新井里美 配音）等好友过着平凡的日子，间或热血爆发挫败各种扰乱城市的阴谋。某天，在调查一起现今卡事件时她邂逅了长点上机学园的布束砥信（叶山郁美 配音），从而得知用美琴的DNA大批量复制超能力者的“量产型能力者计划”。不安定的气氛在都市角落肆意蔓延……
本片为镰池和马（原作）、冬川基（作画）的原作《魔法禁书目录》的外传漫画第二季TV动画。

本剧以镰池和马所著的轻小说《魔法禁书目录》中的人气角色御坂美琴为主角的外传漫画《科学超电磁炮》改编。
故事发生在面积占据东京都西部的三分之一，居住着230万名人口，其中八成人口是学生的巨大都市“学园都市”。学园都市和外部隔离，研究最尖端科技。所有学生都接受超能力开发，并大都借由药物、催眠术与通电刺激等方式取得超能力。有各种类型不同能力，以范围和威力分为无能力者（Level 0）、低能力者（Level 1）、异能力者（Level 2）、强能力者（Level 3）、大能力者（Level 4）和超能力者（Level5）。故事从学园都市最强的电击公主“超电磁炮”御坂美琴，某天认识了和黑子一样担任风纪委员的初春饰利开始......