总人口230万人，扩展至东京西部的巨大城市。在这座因学生占其人口约八成，而被称为「学园都市」的城市中，扭曲世界法则引发超常现象的力量——超能力的开发正在进行。 接受特殊课程〈Curriculum〉，获得了能力的学生们，通过定期的『身体检查〈System Scan〉』，得到从『无能力者〈Level0〉』到『超能力者〈Level5〉』的6个阶段的评价。 站在其顶点的，是被誉为最强的7人的『超能力者』。 其中的一人，御坂美琴。 作为自由操纵电气的最高位的能力者『电击使〈Electro Master〉』，有着『超电磁炮〈Railgun〉』的别名的她，是名门大小姐学校·常盘台中学的14岁女高中生。后辈『风纪委员〈Judgement〉』白井黒子，憧憬着大小姐的同学初春饰利，以及喜欢都市传说的朋友佐天泪子。 在与这些伙伴们一起度过和平、普通、又稍稍有些变化的学园都市日常生活时，一年一度的大事件正在迫近。 『大霸星祭』。在7天的举办时间中，能力者们以学校为单位展开激战的巨大体育祭。在这期间，学园都市的一部分向公众开放，面对向全世界转播的热闹活动，每个人都很激动。而谁都没有注意到，有什么在这华丽的舞台背后蠢蠢欲动——。
人类史上最初的太空人居然是——一名吸血鬼少女。世界大战终战后，二分世界的超大国——东方的基尼特拉共和国联邦与西方的阿纳克联合王国。两国对领土的野心，都瞄向了宇宙。在炽烈的开发竞争之下，现在——东历1960年。共和国联邦最高领导人格吉耶夫发令了有人宇宙飞行计划“梦计划”。只要计划成功，这会便是人类史上首次达成的壮举。同一时期，太空人培训生候补列夫·雷普斯接到了一份机密任务。“诺斯菲拉特计划”——在有人飞行之前，作为实验先让吸血鬼代人类试飞的计划。列夫的任务是24小时监视以及训练吸血鬼实验体、伊琳娜·卢米涅斯克。列夫与伊琳娜、人类与吸血鬼、监视人与被实验体——即使被种族之壁与国家的自我中心所摆布，共有着对宇宙的纯粹念想的两人，一同以宇宙为目标前进着。
