上里翔流が消えてから三日。次なる戦いに身をうつした上条だったが、その先に待ち受けていたのは、水着姿の食蜂操祈や御坂美琴をはじめとする、お嬢様だらけの常盤台中学（てんごく）だった……？　季節は冬。12月の学園都市――にもかかわらず、気温は摂氏50度を超えていた。原因不明の大熱波により、学園都市のインフラ全てが機能停止する中、その『予測不能な脅威』はやってきた。エレメント。灼熱地獄を這う異形の化け物。『暗闇』を好み、停電中の学園都市で次々と生徒を襲う凶暴性を持つ。ヤツらに唯一対抗できる『右手』でもって、上条は吹寄やインデックスの手を借りて激戦地へ向かうも多勢に無勢。そんな窮地に現れたのは、異形の機械『対魔術式駆動鎧(アンチアートアタッチメント）』に包まれたあの少女で……？　食蜂操祈を参謀にお嬢様学校総動員で挑む中、上条は『大熱波』と『エレメント』を仕掛けた黒幕の正体に迫っていく！

大熱波が去り、復旧モードの学園都市。そこは、通信インフラが寸断された混乱の影響で、『警備員（アンチスキル）』達さえ手綱の握れぬ無法地帯となっていた。そんな学園都市を、上里翔流帰還を信じる『上里勢力』の少女たちが、自由気ままに暴れ回る！　追跡のエキスパート『辿り屋』絵恋、直接戦闘を得意とする変幻自在の海賊少女の琉華、ネットを駆使して大衆を操る幽霊少女の冥亞……。木原唯一に『右手』を盾にされ、上条当麻抹殺を命じられた彼女達だが、その芯は変わらない。想い人を取り戻す。その信念ゆえに突き進む。全てを賭して襲い来る少女達から逃走する上条。彼の味方は、『上里勢力』からたった一人ついてきたＵＦＯ少女・府蘭だけだった。しかし、間違ってはいけない。この劣勢状況下こそ、上条当麻の真髄が発揮される時。さあ、上里翔流を救え。彼女達の哀しい暴走を止め、この争いに終止符を打つために。

『計画』。科学の総本山に鎮座する、不死の魔術師による一〇〇年越しの大願。それは無限に変化し、そして容赦なく牙を剥く――。学園都市の支配者に狙われた土御門元春と府蘭。上条当麻の部屋に転がり込んだ二人は、最終手段として学園都市からの脱出を試みる。しかし、緑色の手術衣を着た男は彼らを決して逃さない。その毒牙、魔術の『業』による攻撃で土御門の妹・舞夏が蝕まれてゆく。事態を打破するため、上条と土御門は、学園都市統括理事長の本拠『窓のないビル』突入を決意した。待ち受けていたのは、支配者の精神を象徴するかの如き巨大な虚無の空間。最上部を目指し突き進む上条だったが、突如現れたミナ＝メイザースを名乗る奇妙なネコミミ喪服美女の誘いで、彼は不死の魔術師が歩んできた『黄金の軌跡』を経験する。『幻想殺し』が生み出された謎と共に――。ついに、幕は開く。これより始まるのは、一片の曇りもない『人間』アレイスター＝クロウリーの物語である。