日本的御宅族文化在神秘组织“SSC”出现后遭到镇压，此时一位热爱御宅族文化的男子“御宅英雄”与仰慕他的三名魔法少女一起率领御宅族们挺身反抗SSC，双方展开一场壮烈的战斗。

2008年——因一股神秘的力量出现，

日本的动画、游戏、漫画、音乐、铁道、cos等御宅文化被消灭。

就这样，在维持秩序的「SSC」维护下，御宅文化几乎消失殆尽。

为了夺回御宅文化，比任何人还深爱秋叶原以及御宅文化的「御宅英雄」，

以及崇拜他的3名魔法少女「安那其」、「Blue」、「Pink」举起反旗。

舞台为2011年的日本，秋叶原革命军与SSC首领「SHOBON」展开激战。

故事发生在面积占据东京都的三分之一，居住着230万名人口且其中八成人口是学生的巨大都市“学园都市”。学园都市的学生均会接受超能力开发，借由药物、催眠术与通电刺激等方式取得超能力。能力者以范围和威力分为无能力者Level 0至超能力者Level 5。

主角御坂美琴是学园都市中仅七位超能力者Level 5的其中一人，排行第三。她是拥有操纵电击能力的“电击使”，因其特有的绝招(将硬币以音速的3倍的初始速度发射)“超电磁炮Railgun”而得名。

本作通过美琴的视角来描绘学园都市的平常而不平凡的日常生活，也叙述学园都市秘密进行非人道性质的实验，从而使大家对于本作及本篇《魔法禁书目录》的背景(世界观中科学侧)的认识慢慢变得清楚。