工藤新一是全国著名的高中生侦探，在一次追查黑衣人犯罪团伙时不幸被团伙成员发现，击晕后喂了神奇的药水，工藤新一变回了小孩！新一找到了经常帮助他的阿笠博士，博士为他度身打造不少间谍武器。为了防止犯罪团伙对他进行报复，新一决定隐姓埋名，暗中追查他们，希望能得到解药。一日，新一 的女友毛利兰来到了阿笠博士的家寻找男友的下落，被小兰撞见的新一情急之下编造了自己名叫江户川柯南，随后柯南寄居在了小兰家。小兰的父亲毛利小五郎是一名私家侦探，新一可以籍着和他一起四出办案一起追查黑夜人的下落。柯南在小学认识步美等小学生，他们一起组织了一个少年侦探团，向罪犯宣战！

故事发生在名为“眉难”的高级中学里，由布院烟（梅原裕一郎 配音）和鬼怒川热史（西山宏太郎 配音）是社团“地球防卫部”中的一员，某日，在澡堂里，两人意外邂逅了名为翁巴特（麦人 配音）的神秘生物，翁巴特提出了一个离奇的请求，那就是希望他们能够“守护地球”。                                                                      　　次日，翁巴特再度现身于校园之中，误打误撞之下，与其说是天真烂漫不如说根本就是一个笨蛋的箱根有基（山本和臣 配音）、爱财如命的鸣子硫黄（白井悠介 配音）、校园超人气男神藏王立（增田俊树 配音），以及由布院烟和鬼怒川热史五个人，成为了为保护地球而战的“变身少年”。

　　有 230 万人口，其中八成人口为学生的「学园都市」，是比其他地区科技更为先进，并从事「超能力开发」的特殊地区。而整座学园都市中仅有七人的等级 5 超能力者之一御坂美琴，由于她的能力与个性使然，因而被卷入了学园都市中所发生的种种事件……

　　七濑武（宫野真守 配音）是一名看似十分淡漠，内心里也却是冷若冰霜的少年。曾经不堪回首的往事让他选择封闭自己的内心，不透露出丝毫的感情。虽然一直克制着自己的情绪，但七濑武又时时能够感受到内心里还在燃烧的火焰。一次偶然中，七濑武在校园里遇见了一名昏倒在地上的少女，善良的七濑武将少女带到了保健室，得知她名叫相羽六（东山奈央 配音）。
　　让七濑武没有想到的是，他和相羽六的相遇彻底改变了自己的人生轨迹。相羽六在误打误撞之中将七濑武变为了魔法使。之后，七濑武的青梅竹马五十岛胡桃（濑户麻沙美 配音）、同班同学伊田一三（铃村健一 配音）和保健老师兵头七海等人纷纷拥有了能够使用魔法阵的能力。

　　本剧以镰池和马所著的轻小说《魔法禁书目录》中的人气角色御坂美琴为主角的外传漫画《科学超电磁炮》改编。
　　故事发生在面积占据东京都西部的三分之一，居住着230万名人口，其中八成人口是学生的巨大都市“学园都市”。学园都市和外部隔离，研究最尖端科技。所有学生都接受超能力开发，并大都借由药物、催眠术与通电刺激等方式取得超能力。有各种类型不同能力，以范围和威力分为无能力者（Level 0）、低能力者（Level 1）、异能力者（Level 2）、强能力者（Level 3）、大能力者（Level 4）和超能力者（Level5）。故事从学园都市最强的电击公主“超电磁炮”御坂美琴，某天认识了和黑子一样担任风纪委员的初春饰利开始......

　　面积占东京都西部1/3、人口超过230万、八成以上由学生组成的学园都市，尖端科技发展迅速，超能力开发已经深入到城市的各个角落。超能力水平高达Level 5的御坂美琴（佐藤利奈 配音）如往常一样和初春饰利（丰崎爱生 配音）、白井黑子（新井里美 配音）等好友过着平凡的日子，间或热血爆发挫败各种扰乱城市的阴谋。某天，在调查一起现今卡事件时她邂逅了长点上机学园的布束砥信（叶山郁美 配音），从而得知用美琴的DNA大批量复制超能力者的“量产型能力者计划”。不安定的气氛在都市角落肆意蔓延……
　　本片为镰池和马（原作）、冬川基（作画）的原作《魔法禁书目录》的外传漫画第二季TV动画。