Kamijou Touma ist ein Schüler, der in Academy City lebt, einem technologisch hochentwickelten Ort. Obwohl er als Esper der Stufe Null eingestuft wird (ohne Kräfte), besitzt er an seiner rechten Hand den Imagine Breaker, eine Fähigkeit, die jede Art von Macht negiert. Touma findet ein junges Mädchen namens Index, das vor Necessarius, einer mächtigen magischen Organisation, der sie angehört, zu fliehen versucht. Gesegnet mit der Fähigkeit, jede Art von Information zu speichern, trägt sie 103.000 verbotene magische Bücher in ihrem Kopf. Während Wissenschaft und Magie aufeinandertreffen, muss sich Touma inmitten von Espern und Magiern, die in der aufregenden wissenschaftlichen Stadt auftauchen, mehreren Gefahren stellen.