《某科学的超电磁炮第二季》以学园都市为舞台。这里的面积占东京都西部13，人口超过230万，其中八成以上是学生。随着尖端科技飞速发展，超能力开发早已渗透进城市生活的方方面面。身为Level 5超能力者的御坂美琴（佐藤利奈 配音），一如既往地与初春饰利（丰崎爱生 配音）、白井黑子（新井里美 配音）等好友度过看似平凡的日常，偶尔也会因正义感爆发，出手挫败各种扰乱都市的阴谋。
某天，美琴在调查一起现今卡事件时，结识了长点上机学园的布束砥信（叶山郁美 配音），并由此得知一项可利用美琴的DNA大批量复制超能力者的“量产型能力者计划”。随着真相逐渐浮出水面，不安的气氛开始在学园都市的角落悄然蔓延。本片改编自镰池和马原作、冬川基作画的《魔法禁书目录》外传漫画，为该系列第二季TV动画。
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