上条当麻是学园都市的一名高中生。在这座位于东京都西部的封闭都市中，学生占到了总人口的八成，“超能力开发”被列为绝大多数学生的必修课，在Level 0到Level 5的等级排名上相互竞争。不幸地，上条当麻被评定为无能力者；但他的右手有着能将一切异能消除的不明力量，他本人称其为“幻想杀手”。似乎是连同神的祝福一同抹杀的关系，他每天都过着不幸的生活。

暑假的一天，在宿舍的阳台上，上条当麻遇见了一位挂在阳台栏杆上的修女。她自称“禁书目录Index”，脑海中装有十万三千册“魔道书”，正在从不为人所知的“魔法”世界逃亡。就这样，上条一脚踏进了魔法与科学的纷争。

本作的世界观以现实世界为蓝本，但并未说明详细历史时期，大致可以推测故事发生在虚构的近未来[d]。其历史与现实世界有共通点（如前两次世界大战、冷战等；亚雷斯塔更是现实中存在的人物），但也有显著的差异。

学园都市是科学势力的大本营，同时也是本作的主要舞台。位于日本东京西部，居住着230万人口，其中八成人口是学生，而这些学生大都是超能力开发的实验对象。学园都市具有领先世界20-30年的科技实力，掌握着多种近未来高科技兵器，并公开地培养超能力者；事实上是由统括理事会所主导的、严格封闭的国中之国。

而魔法势力则较为分散，主要由名目繁多的宗教组织和魔法结社构成，也有不属于任何组织的魔法师存在。教会势力中，十字教有三大主要教派：英国清教、罗马正教和俄罗斯正教（分别以英国圣公会、天主教和东正教为原型）；而魔法结社则包括以黄金黎明为源头的黄金系结社、依靠北欧神话理论的“捣蛋鬼”，阿兹特克系的“有翼者的归来”等。魔法势力之间常会出于各自不同的目的互相斗争，魔法师出于个人信念私自行动的现象也广泛存在。

在魔法势力与科学势力之外，尚有两不从属的一般组织与国家，如美国；作品中也出现了许多虚构的政权，除学园都市外，还有“伊莉沙里纳独立国同盟”、“巴格吉城”等。

本作中，除“现实世界”之外，尚存在更高等级的、无法以一般手段探知的其他次元的“位相”；神、魔神、天使、妖精、无法以语言名状的高等级存在[e]，也均在作品中有所提及。

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。
 

本传故事

眼神凶恶、看起来像不良少年的高须龙儿，事实上连跟别人吵架都没有吵过，是个很普通的少年。如今，他正要升上高中二年级，并幸运地跟暗恋一年的栉枝实乃梨和高一时的好友北村祐作同班。担心自己再度被新班级的同学误会的龙儿，却意外地因为与被称为“掌中老虎”的逢坂大河邂逅而解开大家对他的误解。

事实上，大河暗恋的是北村。某天大河正要将情书放进北村的书包时，龙儿正好走进教室里。慌忙间，大河将情书误放进龙儿的书包中，于是她决定晚上带着木刀潜入龙儿家中将情书抢回来，没想到放进龙儿书包内的只有信封。那一晚，龙儿决定要帮助大河，让她能与北村交往。由于大河一人独居，且完全不会作家事及料理，因此龙儿与大河便常常一起在龙儿家吃晚餐、一起上学、一起去超市买料理材料。因为这件事情，他们两人被实乃梨与北村误解正在交往了……

书名《TIGER×DRAGON!》即是来自于“掌中老虎”的老虎及“龙儿”的龙。

外传故事《幸福的樱色龙卷风》

高一学生富家幸太因为其生来就会招来不幸的体质，与狩野樱意外邂逅并成为了朋友。樱的姐姐——学生会长狩野堇，借此命令幸太辅导樱糟糕的功课。随着幸太与樱的关系越来越亲密，围绕在幸太身边的不幸也慢慢地消散了?

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