学園都市製宇宙エレベーター『エンデュミオン』。
その完成を目前に控えたある日、上条とインデックスは無能力者（レベル0）の少女・鳴護アリサと出会う。路上ライブで素晴らしい歌声を披露していた彼女と意気投合し、放課後を楽しんでいたところ、アリサにオーディション合格の知らせが舞い込む。エンデュミオン開通キャンペーンのイメージソングに、彼女の曲が大抜擢されたのだ。そんな幸せもつかの間、魔術師を引き連れたステイルが突如襲いかかってくる。ターゲットは、アリサ。なぜ科学サイドの人間である彼女が魔術サイドに狙われるのか？ 魔術サイドの強襲を受け、学園都市側は女リーダー・シャットアウラ率いる秩序維持部隊『黒鴉部隊（くろからすぶたい）』を展開する。上条とインデックス、そしてアリサを取り巻く状況が混迷を極める中、ステイルは、こう言った。
「そこの彼女は、魔術サイドと科学サイドの間で戦争を引き起こしかねない」と――。
科学と魔術、そして、歌と奇蹟が交差するとき、『エンデュミオン』を舞台に物語がはじまる――！
