本剧以镰池和马所著的轻小说《魔法禁书目录》中的人气角色御坂美琴为主角的外传漫画《科学超电磁炮》改编。故事发生在面积占据东京都西部的三分之一，居住着230万名人口，其中八成人口是学生的巨大都市“学园都市”。学园都市和外部隔离，研究最尖端科技。所有学生都接受超能力开发，并大都借由药物、催眠术与通电刺激等方式取得超能力。有各种类型不同能力，以范围和威力分为无能力者（Level0）、低能力者（Level1）、异能力者（Level2）、强能力者（Level3）、大能力者（Level4）和超能力者（Level5）。故事从学园都市最强的电击公主“超电磁炮”御坂美琴，某天认识了和黑子一样担任风纪委员的初春饰利开始......

小学生木之本樱（丹下樱配音）是一个平凡的女孩，有一个温柔的爸爸木之本藤隆（田中秀幸配音）和一个体贴的好友大道寺知世（岩男润子配音）。一天，在父亲的书房中她发现了一本尘封已久的魔法书，并无意间解除了书上的封印，一只会说话的玩偶可鲁贝洛斯（久川绫配音）出现在了她的面前。小可告诉她，自己是守护这本书的神兽，书中封印着名叫库洛牌的东西。现在，封印解除了，它要小樱成为库洛魔法师，它将协助她收复这些四处捣乱的库洛牌。隔天，小樱的班上转来了一个名叫李小狼（熊井素子配音）的转学生，这个外表酷酷的男孩原来也是冲着库洛牌而来。随着库洛牌的封印，越来越多的角色出现在了小樱的身边，而他们的真正目的，却还不得而知。