村雨纯夏（高垣彩阳 配音）是一个成绩优异运动万能的高材生，然而，这样完美的她却掩藏了一个惊人的秘密，她所喜欢的人，居然是从中学时代就是好友的风间汐（高本惠 配音）。由于小小的自卑感，纯夏将这样的感情深深的埋藏在了心底，只是默默的守护在风间的身边。升上了高中后，两人的身边渐渐的聚集了一群有趣的朋友们。无时不刻都在吃东西的鸟追清梨（加藤英美里 配音），外表成熟个性却十分天真的莲贺朋绘（原田美枝子 配音），腹黑毒舌的小萝莉当麻宫子（斋藤千和 配音），沉浸在自己世界里的腐女仓井梓（牧口真幸 配音），少女们成立了“放学后让女孩们开心度过的社团”，快乐有趣的事情每天都在这里上演。

在二十世纪袭击地球的大灾害“落星雨”之下，世界多数的都市遭到毁灭。但从陨石中发现的未知元素——万应素，让人类的科学技术加速发展，终于诞生出被称作“星脉世代”的、拥有特异之力的新人类。故事发生在世界最大的综合战斗娱乐项目“星武祭”的舞台，由六所学院包围、通称为六芒星的水上学园都市“六花”。转学到星导馆学园高等部的特待生·天雾绫斗，为了实现自己的愿望，而发誓在这个都市中战斗。

菜穗（花泽香菜 配音）是一名普通的高中二年级女生，过着波澜不惊的平淡生活。一天，菜穗收到了一封神秘的信件，寄件人竟然是10年后的自己，10年后的菜穗声称自己的生命中发生了无法挽回的巨大遗憾，为了弥补这个遗憾所以才寄出了这封穿越了时空的信件。刚开始，菜穗只是将这封信当成是一个恶作剧，但第二天，信中所提及的那个叫做成濑翔（山下诚一郎 配音）的男生竟然真的转学到了菜穗的班上，按照信里所说，菜穗将会喜欢上翔，而翔则会在17岁那年的冬天死于非命。菜穗该怎样做才能够避免这一悲剧的发生呢？

看似在过去的心理阴影及独自的别扭思考回路之下讴歌着“独自生活”的比企谷八幡，偶然地被生活指导担当教师平冢静带着加入了「侍奉部」。他和同社团所属的令人窒息的完美美少女·雪之下雪乃，以及班级上位阶级所属的时髦女子·由比滨结衣一同，从解决班上的人际关系问题到给学生会帮忙，度过着解决各种事件的每一天。

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...

有 230 万人口，其中八成人口为学生的「学园都市」，是比其他地区科技更为先进，并从事「超能力开发」的特殊地区。而整座学园都市中仅有七人的等级 5 超能力者之一御坂美琴，由于她的能力与个性使然，因而被卷入了学园都市中所发生的种种事件……