A történet Academy Cityben játszódik, a tudományosan fejlett emberfeletti diákok városában, Tokiótól nyugatra, egy olyan világban, ahol a mágia is valóságos. Kamijou Touma jobb keze, az Imagine Breaker képes negligálni minden mágikus, pszichikai vagy isteni erőt, de a saját balszerencséjét nem. Egy nap egy fiatal lányt, Indexet talál az erkélykorlátján lógva. Kiderül, hogy a lány az anglikán egyház apácája, és elméjébe az Index Librorum Prohibitorumot ültették be - az összes mágikus szöveget, amelyet az egyház kivont a forgalomból. A találkozás során találkozik másokkal a tudomány és a mágia titkos világából, és egyenesen egy olyan kalandba keveredik, ahol a tudomány és a mágia összeütközik.