这是一个吸血鬼和人类共同生活的世界，近日里，常常发生吸血鬼袭击人类的案件，搅的人心惶惶，大家都生活在恐慌之中。彩纱（石川由依 配音）是一个平凡的大学女研究生，一天，她的同学邀请彩纱出来玩，两人一玩就玩到了半夜，此时，同学露出了真实的面目，原来他竟然就是吸血鬼连环杀人案件的元凶，而彩纱是他的下一个目标。                                                                      　　就在彩纱命悬一线之际，名为安斋结贵（松冈祯丞 配音）的男子出现在了两人的面前，成为了彩纱的救世主。原来，安斋是警视厅公安五课F班的搜查官，虽然自己也是吸血鬼，但却是一名吸血鬼猎人。安斋不仅救了彩纱，还夺走了她的初吻，令彩纱坠入了情网之中。

位于东京西部的巨大“学园都市”。在总人口达230万人，其中约8成是学生的这座都市中，实施着超能力开发的特殊课程，学生们的能力被给予从“无能力Level 0”到“超能力Level 5”的六阶段评价。                                                                      　　高中生上条当麻，也是住在学园都市的学生之一。他由于隐藏在右手中的力量——只要是异能之力，就连神的加护都能消除的“幻想杀手Imagine Breaker”，而被评价为名落孙山的“无能力”，过着充满不幸的人生。                                                                      　　而上条的学生生活，由于暑假开始时从天而降的纯白修女而发生了巨大的变化。自从与逃离“魔法”世界的她——“禁书目录茵蒂克丝”相遇开始，上条就被卷入了各种各样的事件中。统率学园都市的“科学”方、与茵蒂克丝关联的“魔法”方，在惊险地解决双方事件的过程中，他的人际关系也逐步扩展。之后，魔法一方的十字教最大宗派罗马正教，终于注意到上条的存在……。                                                                      　　如同呼应魔法方一般，科学方的学园都市也有所动作。但也有与逐渐开始对立的世界动向抗争的人不断出现。那些通过与上条有所关联，而使命运大为改变的“英雄”们。                                                                      　　他们挺身而出与世界对峙。如同上条当麻做过的那样。                                                                      　　科学与魔法第三次交织之时，故事将大幅推进！！