基於某些原因，上条帶著茵蒂克絲及兩名同班同學前往速食店。由於店裡客滿，他們只好與別人共桌，與他們共桌的則是一名自稱「魔法師」的巫女。身上的錢不夠搭電車的她，後來與身穿西裝的補習班老師們離去。經過這次奇妙的邂逅之後，史提爾．馬格努斯出現在上条的面前。

被囚禁於三澤塾的少女名為姬神秋沙，她正是上条在速食店遇見的少女。與史提爾入侵三澤塾之後，上条看見一具身穿鎧甲的屍體 —— 羅馬正教十三騎士團的遺骸，然而學生們絲毫不以為意。史提爾表示這就像是硬幣的表裡，因為結界的關係，位於硬幣表面的學生們，不會察覺到位於硬幣背面的外敵，而且如果要破壞結界，就必須破壞魔法的「核心」。

姬神能吸引吸血鬼，奧雷歐斯需要吸血鬼的力量，這就是姬神與奧雷歐斯共同行動的理由。另一方面，茵蒂克絲追著上条來到三澤塾，卻落入奧雷歐斯的手中。上条與史提爾好不容易找出奧雷歐斯的所在處，然而他們在那裡看見的，卻是熟睡的茵蒂克絲。此時史提爾說出了奧雷歐斯追求力量的理由。得知自己的目的完全付諸流水之後，奧雷歐斯對上条等人露出利牙。面對能將言語化為現實的「黃金煉成」，上条以右手為武器對抗奧雷歐斯 ──

由於被捲入茵蒂克絲的事件，上条沒有去參加暑修，因此即使現在是八月下旬，他依然每天要過著補習的生活。在放學回家的途中，自動販賣機吃錢的不幸再度降臨到他的身上，此時就讀常盤台中學的放電國中生御坂美琴出現了。她使出的「秘技」弄壞了販賣機，兩人只好趕快逃離現場，然而他們面前出現了一名戴著軍用護目鏡，自稱是御坂美琴的妹妹的少女「御坂 」。

上条帶著撿到的黑貓，與御坂前往中古書店尋找養貓相關的書籍。買完書走出店門口一看，外頭只剩下受到驚嚇的黑貓，御坂則是不見蹤影。覺得狀況不對勁的上条，在小巷子裡發現了倒在血泊之中，身穿常盤台中學制服的少女 ── 御坂妹。

御坂妹表示自己是御坂美琴的複製人，負責在「實驗」裡擔任被殺的角色。為了確認這些「妹妹們」與這個「實驗」的真相，上条前往御坂美琴的住處，並且得知御坂美琴被捲入的事件內容，因而連忙外出尋找御坂美琴。御坂妹們所進行的實驗，是要讓學園都市最強的 LV5 超能力者「一方通行」進化到前所未有的 LV6。御坂妹們之所以會被量產成為犧牲品，是因為御坂美琴曾經提供自己的基因做研究。

打算犧牲自己拯救「妹妹們」的御坂美琴，毫不留情朝著擋路的上条使出雷擊，然而上条完全沒有使用右手的意思。美琴詢問他為何要不惜這麼做，上条則是說出了一個令人意外的想法。如果要阻止實驗的進行，只要將「一方通行是最強超能力者」這個實驗的大前提推翻就行了。

出現在上条面前的紅衣修女名為米夏・克洛伊潔芙，所屬單位是俄羅斯成教的「殲滅白書」。她之所以來到日本，是為了要尋找造成世界異象的大規模魔法「天使墜落」的源頭。在同一時間，英國清教「必要之惡教會」的兩名魔法師也現身了，而且其中一人是上条的同學土御門。

上条的漫長暑假終於結束，新的學期就此開始，寄住在小萌老師家的姬神秋沙，以轉學生的身份進入上条的班級。另一方面，負責看家的茵蒂克絲，察覺到上条沒為她準備午餐的事實而來到學校，卻被小萌老師趕了出去，即使因為迷路而進入食堂，茵蒂克絲也因為不會買食堂的餐券。後來一名神秘少女 ── 風斬冰華出現在她的面前……

放學之後，上条、茵蒂克絲與風斬一起前往地下街。三人一起吃飯一起玩，茵蒂克絲與風斬還換上《魔法少女加奈美》的衣服拍照，可說是玩得相當開心，不過擔任風紀委員的少女卻叫住了他們，表示由於要逮捕入侵學園都市的恐怖份子，地下街即將暫時封鎖。三人依照指示移動的時候，發現牆壁上居然有一顆眼睛 ──

沒能打倒上条與風斬的雪莉，將目標改成了茵蒂克絲，上条與風斬則是各自展開保護茵蒂克絲的行動。在地下鐵隧道與雪莉對峙的上条，從雪莉的口中得知她戰鬥的理由之後提出反駁，然而上条的論點卻激怒雪莉，使得上条陷入被土石活埋的危機。

暑假即將結束的這天，又是和美琴扮演假情侶約會，又是與阿茲特克的魔法師交戰，上条的日常生活依然熱鬧又忙碌，堆積如山的暑假作業當然完全沒有寫。在學生宿舍裡，茵蒂克絲在欣賞《超機動少女加奈美》，斯芬克懶散打發時間，只有上条在毫無希望的困境獨自奮戰。在上条拚命趕作業的時候，學園都市附近的海岸，有一群人爬上消波塊登陸了。全身穿著金屬鎧甲的他們 ―― 英國清教的騎士身後，忽然響起拔刀聲，眾人回頭一看，「聖人」神裂火織手持七天七刀，擋住他們的去路……

學園都市所有學校共襄盛舉的大規模運動會「大霸星祭」。這是學園都市少數對外開放的活動，還沒開幕就已經盛況非凡，一如往常被美琴纏上的上条，答應了「輸了就願意聽對方的任何命令」這個條件，以大霸星祭的各校總成績一決勝負。然而上条前去參加第一項競賽「推桿」的時候，卻看到同學們毫無幹勁的模樣，使得他和美琴的賭注早早就出現危機，然而在這個時候，小萌老師卻在體育館後面，被對方學校的老師瞧不起了。看到老師脆弱的身影，上条等人團結一致，夾帶著殺氣衝向對方的陣地。另一方面，在快樂熱鬧的氣氛背後，羅馬正教僱用的「送貨人」悄悄潛入了學園都市。

「刺突杭劍」的真相是「使徒十字」，上条等人因而得知了麗多薇雅的真正目的。要是茵蒂克絲採取行動，外界的魔法師將會入侵，為了不讓她發現這個事件，上条和父母、茵蒂克絲、美琴以及美琴的母親美鈴共進午餐還因為美琴和黑子誤會，遭受到不講理的攻擊。另一方面，史提爾收到英國清教的回報之後，即使事態緊急，卻還是被小萌老師指責不准抽菸，教訓了好一陣子。如此寧靜的休息時光，在土御門回報狀況的時候宣告結束。在他的指示之下，三人趕往歐莉安娜的所在位置，由於歐莉安娜巧妙利用交通工具逃亡，土御門再度發動搜索術式！

接到英國清教的後續報告之後，上条等人得知「使徒十字」的使用條件了。好不容易查出歐莉安娜的目的地「天文台」之後，土御門使用「秘技」前往該處 ―― 第23學區的實驗機場。歐莉安娜出現在他們的面前，以陷阱打倒土御門，並且運用「速記原典」使出千變萬化的攻擊，令上条和史提爾陷入苦戰。天空逐漸變暗，要是入夜之後看得見星座，「使徒十字」就會發動。上条和史提爾毫無默契的攻擊，終於突破了歐莉安娜的防守，好不容易逆轉戰局，然而傷痕纍纍的歐莉安娜，說出自己戰鬥的理由、尋求的解答，並且報出魔法名。就這樣，雙方以渾身解數進行最後的對決。

大霸星祭的某項約定即將實現，使得美琴每晚享受著舒適睡眠與美好夢境，同房的黑子則是被這位心愛姐姐大人的甜美夢話，影響得每晚苦惱難耐無法闔眼。另一方面，一方通行與最後之作出院之後，借住在芳川的某個朋友家。擁有特殊力量的兩人來到的住處，是與研究機構毫無關係，極為平凡的教師 ——「警備員」黃泉川愛穗的家。義大利之旅敗興而返的上条，則是跟土御門與藍髮耳環輕鬆閒聊，因為出言不慎而被吹寄施以暴力制裁，過著平凡的日常生活。這樣的上条，即將被迫向美琴履行約定 ――

前方之風入侵學園都市引發的一連串騷動終於解決，上条也回到一如往常的平凡生活。忙著準備和同學交換便當菜色、結標住進小萌老師家，全班加上茵蒂克絲一起舉辦壽喜鍋派對，大家看起來都在享受著青春。然而世界各地開始對學園都市進行示威和抗議活動，在這樣的局勢之下，學園都市很有可能與各大勢力開戰，家長們擔心學生的安危，開始要求將子女帶離學園都市，上条認為自己是本次事件的核心人物而感到煩惱。另一方面，與學園都市檯面下的組織進行交易，將自己賣給黑暗的一方通行，受命進行某項任務 ――

世界各地接連出現反對科學的示威和抗議活動，使得學園都市的立場更加不利，在緊張的世界局勢之中，學園都市再度面對一項威脅，那就是喝醉之後看到人就死纏著不放的御坂美鈴，這簡直是一種眾人皆會受害的恐怖攻擊…！！第一名犧牲者，是對美鈴長相感到面熟，學園都市最強的能力者。後來受害者逐漸增加，繼無辜的計程車司機之後受害的上条當麻，不只受到酒味襲擊，還得承受茵蒂克絲的怒火。好不容易逃離危機的第一名犧牲者 ―― 一方通行，從學園都市上層得到某項情報，使得鬧劇到此為止，為了保護生命受到威脅的御坂美鈴，戰鬥即將開始 ――

上条在為了張羅中午的午餐而和同班同學們一起溜到學校外面買便當時，遇見了天草式的五和。五和表示羅馬正教最暗部「神之右席」已經向英國清教及學園都市上層寄出了戰帖。企圖三番兩次遭受到上条阻饒的神之右席這次終於決定要直接由後方之水出馬剷除上条。如今已收編於英國清教的天草式派出了五和在上条身邊進行護衛，並且要直接寄住在上条家…