I hjertet av denne verden finner vi Akademiby, en avansert storby hvis befolkning stort sett består av studenter. De fleste av studentene er innskrevet i byens "Power Curriculum Program", der de må lære å mestre sine skjulte psykiske krefter. Av flere millioner studenter er det kun syv som anses sterke nok til å oppnå status som Level 5. Bli kjent med Mikoto Misaka, den tredje mest kraftfulle Level 5 esperen i Akademiby. Sammen med sin beste venn Kuroko Shirai og de andre medlemmene av Judgment, et studentdrevet rettshåndhevelsesbyrå, dykker Mikoto ned i den mørke kjernen av den vitenskapelige storbyen hun kaller hjem, og avdekker hemmeligheter hun helst skulle vært foruten!
