2003年，在英国威尔士梅尔帝亚纳魔法学校学习魔法并以第一名毕业的涅吉·史普林菲尔德(ネギ·スプリングフィールド)(虚岁10岁)，目标是成为像他爸爸一样的“伟大的魔法师”(Magister Magi)。毕业的修业课程是“a teacher in Japan”——被指派到日本埼玉县麻帆良学园担任实习教师。想不到，他竟然被分配到“女子中学”，到有31个人的问题班级“2年A班”(2-A)担任班导师……

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。
 

迷宫都市欧拉丽是一座拥有雄伟地下迷宫(通称“地下城”)的巨大都市。为了实现英雄故事中“在地下城邂逅迷人女主角”而进入迷宫的少年贝尔·克朗尼，却被强大怪物“弥诺陶洛斯”袭击。危急之际，上级冒险者艾丝·华伦斯坦出面拯救了贝尔，被艾丝的英勇举动感动的贝尔更因此爱慕著对方，将对方当成目标，希望能成为配得上她的男人。