曾经，这是一个人类和魔法共存的世界，但一场意外的发生令魔法就此消身匿迹，一晃眼就是1000年过去，人类甚至连他们曾经拥有魔法这件事情都给忘记了。小日向满月（岛袋美由利 配音）是一名个性活泼开朗的女子高中生，不擅长拒绝的她无论别人拜托什么事情都会满口答应下来，因此在当地人缘非常的好。　　一天，小日向满月邂逅了一位名叫新月艾尔涅丝塔深海（种崎敦美 配音）的神秘少女，看上去冷漠孤傲拒人于千里之外的少女，也被小日向满月的热情给融化了。在新月艾尔涅丝塔深海的带领之下，小日向满月第一次知道这个世界上存在着人偶阿尔玛诺克斯，同时亦得知了魔法并没有完全绝迹的真相。

某一天，一封招待信送到一群少女们的手中。这个招待信可不一般，那是融合了时尚、舞蹈、音乐等的孩子梦想的“美妙天堂”世界入场券。在那儿，每天都可以参加唱歌、跳舞、时尚的竞赛，而比赛实况也将通过电视和网络向全世界播出。如今的顶级偶像也都是从“美妙天堂”当中诞生的。主角啦啦和他的朋友们也对于“美妙天堂”的世界充满兴趣。不过啦啦的学校却禁止小学生参加这些活动……然而，因为一次奇妙的契机，啦啦第一次走进这个传说中的世界，结果还登上了比赛的舞台。那么啦啦的“美妙天堂”出道演出究竟会如何呢！？

过去，在被称作冬木的城市曾举行过由七位魔术师与英灵参加的“圣杯战争”。 然而趁着第二次世界大战的混乱，“某位魔术师”强行夺走了圣杯—— 数十年过去，千界树一族高举那个圣杯为象征，叛离了魔术协会，宣布独立。 愤怒的魔术协会派遣了刺客，但他们却遭到了召唤出的Servant的反击。

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！！

飞弹伤无（赤羽根健治 配音）表面看来是一个非常平凡的男孩子，在姐姐飞弹怜悧（衣川里佳 配音）的安排下，他进入了战略防卫学园阿塔拉克西亚学习，这里生活的女孩们都拥有着各自的魔导装甲，希望能够通过学习如何操纵它们来成为一名合格的战士。　　实际上，飞弹伤无拥有着一项特殊能力，那就是通过触摸女孩们的身体来增加她们的装甲的威力。外冷内热嘴硬心软的千鸟渊爱音（影山灯 配音）、热情奔放身材傲人的优莉西亚（赤崎千夏 配音）、风纪委员姬川映流（长妻树里 配音），在学园里，飞弹伤无很快就交到了朋友。

性格大大咧咧，有着无论和谁都能够在短时间里熟络起来的特异功能的笨蛋少女田中望（赤崎千夏 配音）、表面上是傲娇可爱少女，实际上是一个死宅的菊池茜（户松遥 配音）、总是面无表情，没有人知道她脑袋里在想什么的鹭宫诗织（丰崎爱生 配音）、身材非常娇小，对自己的身高分外在意的百井咲久（长绳麻理亚 配音）、中二病到没救的山本美波（富田美忧 配音）、性格非常非常认真，无论什么离谱的事情都会当真的一奏（高桥李依 配音）。　　故事围绕着这些可爱的女高中生们徐徐展开，她们各异的性格碰撞出一曲异常动人的欢乐交响乐。

熟悉的偶像们，今天也是非常地吵闹，包含平常未被描写的偶像们度过假期的方式，和偶像们的搞笑剧等丰富多彩内容的短篇动画，终于要开幕了。

丹童子有马（寺岛拓笃 配音）是一名高中二年级的学生，看似沉默寡言严肃内向的他，其实有着一段不堪回首的过去。为了避免再伤害周围的人，有马选择了形单影只的孤独生活。某日，一位名叫蓝羽琉璃（中岛爱 配音）的少女带着执事镜诚（入野自由 配音）出现在了有马的面前，提出了希望利用有马身上“恶石”的力量。　　恶石的力量虽然强大但难以控制，有马曾因此而犯下令他追悔莫及的错误。而蓝羽琉璃则拥有“善石”的力量，能够牵制和压抑有马的暴走，在蓝羽琉璃的不断恳求下，有马终于决定走出过去的阴影敞开心扉，两人共同要面对的，是因为恶石力量而幻化而成的魔物。

在从便利商店回家的路上，突然被异世界召唤的少年菜月昴。在无法依靠任何东西的异世界，无力的少年手唯一的力量……那是“死去然后重新开始”的力量。为了守护最重要的人们，为了取回确实存在着又无可替代的时间，少年抗拒着绝望，勇敢地面对着残酷的命运。（本次新编集版在第一季动画基础上追加新场景，以2话合并成1话的形式制作成单集时长1小时的特别篇）

妹控小说家‧羽岛伊月，随时有一群充满个性的人聚集在他的身旁。 爱与才能都是重量级，高阶的缺憾系美少女‧可儿那由多。 对恋爱迷惘对友情迷惘对梦想迷惘的青春三冠王‧白川京。 鬼畜税金拯救者‧大野艾希莉。 天才插画家‧屁桃。 伊月等人各自心怀迷惘与烦恼，有时一起打电动，有时结 伴旅行，有时埋首工作，每天都过着热热闹闹的日子。 总是温柔地在旁守护，如完美超人般的弟弟‧千寻其实怀有重大的秘密──