高中三年级的筒井光是所谓的御宅族少年。                                                                      　　只要有游戏或动画里的二次元女生的话，感觉就能独自一人生活了……。                                                                      　　但，他突然被超绝3D（现实）美少女·五十岚色叶告白，并开始和她交往！                                                                      　　在被奔放的色叶玩弄于股掌之间的同时，筒井逐渐爱上了她……。

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！！

在宇宙纪年16902年，浩瀚的宇宙中有一颗”阿德里星”，在那里发现一份威力奇大的特殊能源，为宇宙其他星球所觊觎，几方势力争夺不休。为防止给”阿德里星”带来灾祸，”阿德里星”的历代战神在“地星”建造了一个深海迷城，把能源埋藏其中，更将开启海底迷城的钥匙分成五块碎片，设下五大谜题以阻挡邪恶之人。                                                                      　　4000年以后，现任战神---伽罗和好朋友小心超人为追捕盗窃的怪兽，被引到这个“地星”，还卷入了一件“神秘湖水怪事件”中。期间，他们结识一个正在神秘湖寻找失踪朋友的少女莉莎，并一起解决了水怪之谜。然而，伽罗却发现这一切和阿德里星有千丝万缕的关系，于是，大家踏上了调查五大谜题之旅。