Kota Akademi adalah kota ilmu pengetahuan di mana hampir semua pelajarnya adalah seorang Esper, manusia berkekuatan khusus. Semua Esper dibagi sesuai sehebat apa kekuatannya dengan level dari 0-5. Kamijou Touma ialah anak SMA sekaligus Esper yang memiliki kekuatan untuk menghilangkan segala kekuatan supernatural dengan hanya menyentuhnya memakai tangan kanannya. Meskipun begitu, Touma tetap termasuk Esper level 0 karena kekuatannya tidak terlalu berguna dan kekuatan itu juga tampaknya selalu mendatangkan kesialan padanya. Suatu hari, dia bertemu dengan seorang gadis bernama Index, yang mengaku sebagai seorang penyihir dari Gereja Inggris. Dia sedang dikejar-kejar karena dia memiliki 103.000 Buku Terlarang Sihir. Karena kepeduliannya, Touma pun melindungi Index dari serangan para penyihir. Dimulailah pertarungan antara ilmu pengetahuan dan sihir.