Misaka's elektro manipulatie vaardigheden - en haar heerlijk destructieve railgun-projectiel beweging - maken haar tot een rockster in Academy City. De techno-metropool is gevuld met bovennatuurlijk krachtige studenten die bekend staan als Espers, waaronder Misaka's flirterige vriend en kamergenoot, Shirai Kuroko. Ze gebruikt haar teleportatie vaardigheden als lid van het wetshandhavingsteam van Judgment en bestrijdt samen met collega-agent Uiharu de misdaad. Samen met hun vriend Saten, een pittige Level 0 Esper, vinden Misaka, Kuroko en Uiharu het geweldig om het gevaar aan te gaan waar en wanneer het zich ook voordoet.