不久的将来，当宇宙中爆发的强能量潮汐席卷了地球，异世界的空间在世界各地出现。人类先是陷入了病毒性寄生生物的侵袭，继而又在与未知的异生物生物战斗中逐渐落败。人类被逼到狭小的国土，活在与恐怖为邻，与绝望为伴的环境中。居住在新东京十七区外围难民营的修女二藤院红，不顾危险和自身已经相当窘迫的条件从…

有230万人口，其中八成人口为学生的“学园都市”，是比其他地区科技更为先进，并从事“超能力开发”的特殊地区。而整座学园都市中仅有七人的等级5超能力者之一御坂美琴，由于她的能力与个性使然，因而被卷入了学园都市中所发生的种种事件