暑假即将结束的这天，又是和美琴扮演假情侣约会，又是与阿兹特克的魔法师交战，上条的日常生活依然热闹又忙碌，堆积如山的暑假作业当然完全没有写。在学生宿舍里，茵蒂克丝在欣赏《超机动少女加奈美》，斯芬克懒散打发时间，只有上条在毫无希望的困境独自奋战。在上条拼命赶作业的时候，学园都市附近的海岸，有一群人爬上消波块登陆了。全身穿着金属铠甲的他们――英国清教的骑士身后，忽然响起拔刀声，众人回头一看，“圣人”神裂火织手持七天七刀，挡住他们的去路。

以暗号写成的魔道书《法之书》，以及能解读这本书的修女，都被天草式十字凄教抓走了。由于无法连络上天草式前任女教皇神裂，英国清教担心将会与拥有魔道书罗马正教起冲突，因此派遣史提尔前往学园都市，希望在事件闹大之前解决。另一方面，学园都市忙于举办秋季各种祭典，各校致力于准备第一项活动――完全不限制使用能力的校际对抗运动会“大霸星祭”。在这个时候，上条收到茵蒂克丝被抓的消息，并且依照犯人要求，独自前往学园都市外部的废弃剧场，却在途中的公车站遇见一位修女。

天草式十字凄教，再度在上条等人的面前抓走奥索拉。上条与史提尔、罗马正教的雅妮丝，前往天草式藏身的平行甜点乐园搭救奥索拉。必须在对方使用特殊移动法“缩图巡礼”逃走之前压制对方并带回奥索拉。雅妮丝的主力部队负责声东击西，上条与史提尔则是负责救出奥索拉。在天草式成员手持武器袭击的场面里，上条再度被史提尔当成诱饵，好不容易逃离战场并藏身的上条，遇见被胶带捆绑的奥索拉并将她解救，然而在这个时候，史提尔伤痕累累倒在他们的面前。

上条等人成功营救了奥索拉，然而天草式十字凄教的代理教皇建宫表示，不可以将她交给罗马正教，会解读《法之书》的奥索拉会遭到灭口。上条受到罗马正教修女们攻击，因而相信建宫的说法，但史提尔表示这是罗马正教内部的事情，外人不能介入。看到建宫独自前往拯救奥索拉和同伴，上条深刻体会到自己的无力，在自我检讨之后，上条实在无法放弃，因而独自前往“奥索拉教会”，并且在雅妮丝带领的众多修女面前，宣布要救出奥索拉。在这个时候，建宫、天草式成员与茵蒂克丝全部现身，为了救出奥索拉而并肩奋战。

罗马正教的修女们破解茵蒂克丝的“魔灭之声”，再度转守为攻。人数上屈居劣势的上条等人，好不容易逃进一间教堂，希望解读“法之书”扭转局势，却发现奥索拉的解读方式是假的。后来上条想出某个作战，独自前去寻找雅妮丝。雅妮丝挥动司教之杖，表示如果想打倒自己这名司令官反败为胜，是一种大错特错的想法。雅妮丝每次伤害手杖，某处就会出现冲击波攻击，使得上条无计可施被打倒在地。雅妮丝宣称只有罗马正教才是十字教的唯一教义。

大霸星祭将近，学园都市逐渐变得忙力，常盤台中学的全校体育课结束之後，黑子和美琴一起前往内衣专卖店，却因为初春通知有强盗事件发生，逼不得已赶回风纪委员分布。依照监视器影像，一群人在争夺一个行李箱，而且箱子有第23学区的标志，确认是能隔离宇宙射线的特殊箱子。黑子前去接触这些看似学园都市外部的人们，并且轻易制服他们夺回箱子，却忽然遭受到神秘少女的袭击，使得箱子再度被抢走。拥有“瞬间移动”系能力“坐标移动”的这名少女，不知为何知道黑子的姓名与所属单位，甚至还说出美琴的名字。

黑子目睹美琴与“坐标移动”的结标交战，并且听到美琴所说的话。为了守护美琴的世界，黑子决定寻找逃亡的结标与其交战。“空间移动”能力者之间的战斗是在瞬间定局，黑子错失先机而受制，结标则是藉机述说自己的计画。她要和外部组织“科学结社”联手，将“树状图设计者”复原，而且也邀请同为高等能力者的黑子加入。然而黑子绝对无法容忍那个践踏美琴内心的计划重新启动，因此断然拒绝并尝试进行最后抵抗。另一方面，掌握结标等人动向的“妹妹们”，也为了阻止计划展开行动，两名少年就这样回应她们的请求挺身而出。

学园都市所有学校共襄盛举的大规模运动会“大霸星祭”。这是学园都市少数对外开放的活动，还没开幕就已经盛况非凡，一如往常被美琴缠上的上条，答应了“输了就愿意听对方的任何命令”这个条件，以大霸星祭的各校总成绩一决胜负。然而上条前去参加第一项竞赛“推杆”的时候，却看到同学们毫无干劲的模样，使得他和美琴的赌注早早就出现危机，然而在这个时候，小萌老师却在体育馆后面，被对方学校的老师瞧不起了。看到老师脆弱的身影，上条等人团结一致，夹带着杀气冲向对方的阵地。另一方面，在快乐热闹的气氛背后，罗马正教雇用的“送货人”悄悄潜入了学园都市。

即使好不容易解除陷阱，欧莉安娜的魔法却害得吹寄昏倒。欧莉安娜把无辜平民卷入的这种做法，令上条大为光火。在史提尔的协助之下，上条和土御门追上欧莉安娜，却在最后关头被她搭乘无人公车逃走。即使史提尔灵机一动炸掉公车，欧莉安娜依然轻易走出火场，使用能瞬间写出魔道书原典的“速记原典”应战。在战斗中，曾经受伤的土御门陷入瘫痪状态，千变万化的魔法也令上条吃尽苦头。后来上条以右手使出舍身一击逆转战局，欧莉安娜逼不得已放下“刺突杭剑”逃亡。原本以为只要上条以右手破坏“刺突杭剑”，这个事件就算是结束了，但是事实却不是这样。

“刺突杭剑”的真相是“使徒十字”，上条等人因而得知了丽多薇雅的真正目的。要是茵蒂克丝采取行动，外界的魔法师将会入侵，为了不让她发现这个事件，上条和父母、茵蒂克丝、美琴以及美琴的母亲美铃共进午餐还因为美琴和黑子误会，遭受到不讲理的攻击。另一方面，史提尔收到英国清教的回报之后，即使事态紧急，却还是被小萌老师指责不准抽烟，教训了好一阵子。如此宁静的休息时光，在土御门回报状况的时候宣告结束。在他的指示之下，三人赶往欧莉安娜的所在位置，由于欧莉安娜巧妙利用交通工具逃亡，土御门再度发动搜索术式！

土御门好不容易逼退欧莉安娜，然而继吹寄之后，姬神也被欧莉安娜打成重伤。这种不惜波及普通人的作风，使得上条倍感愤怒。不过对于欧莉安娜来说，这其实是预料之外的状况。为了避免犯下星同的错误，必须以“使徒十字”统治学园都市――欧莉安娜继续为了这个目的而采取行动。另一方面，正在追捕她的上条，察觉她的行动暗藏玄机。英国清教查出“使徒十字”的使用方式与星座相关，但是没能查出关键核心，上条只能继续寻找欧莉安娜。在这个时候，调查欧莉安娜行踪的土御门察觉到一件事。

接到英国清教的后续报告之后，上条等人得知“使徒十字”的使用条件了。好不容易查出欧莉安娜的目的地“天文台”之后，土御门使用“秘技”前往该处――第二十三学区的实验机场。欧莉安娜出现在他们的面前，以陷阱打倒土御门，并且运用“速记原典”使出千变万化的攻击，令上条和史提尔陷入苦战。天空逐渐变暗，要是入夜之后看得见星座，“使徒十字”就会发动。上条和史提尔毫无默契的攻击，终于突破了欧莉安娜的防守，好不容易逆转战局，然而伤痕累累的欧莉安娜，说出自己战斗的理由、寻求的解答，并且报出魔法名。就这样，双方以浑身解数进行最后的对决。

大霸星祭的最后一天，进行了总人数预测的比赛，身为不幸代言人的上条，却不知为何抽中北义大利七天五夜的免费双人游！就这样，上条带著不知为何也有护照的茵蒂克丝启程旅行，不过他理所当然在起飞机场遭遇状况，抵达意大利之后又被当地导游放鸽子，只得自行前往旅馆，而且唯一能担任口译的茵蒂克丝也无故失踪了。上条就这样独自在人生地不熟的基奥贾徘徊，不过在这个时候，他遇见了救星奥索拉。奥索拉直到不久之前都住在意大利，上条就这么前往她在这里的住处。

运河忽然出现巨大的冰船，上条和奥索拉就这样来到船上，并且遇到意外的人物――雅妮丝。冰船是大规模灵装“女王舰队”的护卫舰之一，雅妮丝正在协助寻找入侵者。她因为在“法之书”事件扛下罪责，所以与部队修女们成为舰队上的劳工。她向上条和奥索拉提出交易，想逃离这里就必须听她的话，交易内容则是救出露琪亚和安洁莉娜。在雅妮丝的恳求之下，上条好不容易解救两人，并且得知雅妮丝将会因为某个术式的发动而丧生。

受到天草式拯救的上条等人，在他们的协助之下，前去搭救雅妮丝，露琪亚与安洁莉娜也一起进攻“女王舰队”，与昔日的同伴们交战。另一方面，上条、茵蒂克丝与奥索拉抵达旗舰“亚德里亚海女王”，一边破坏内部一边寻找雅妮丝。上条受到冰铠甲的攻击而与两人失散，并且遇见罗马正教的司祭彼亚吉欧。上条拥有“拒绝天主恩惠”的右手，使得彼亚吉欧无法掩饰厌恶的情绪，使用十字架相关的术式攻击上条，在这个时候，茵蒂克丝与奥索拉抵达雅妮丝所在的中枢地带。奥索拉将露琪亚她们的想法转达给雅妮丝，彼亚吉欧却在此时现身。

大霸星祭的某项约定即将实现，使得美琴每晚享受着舒适睡眠与美好梦境，同房的黑子则是被这位心爱姐姐大人的甜美梦话，影响得每晚苦恼难耐无法阖眼。另一方面，一方通行与最后之作出院之後，借住在芳川的某个朋友家。拥有特殊力量的两人来到的住处，是与研究机构毫无关系，极为平凡的教师——“警备员”黄泉川爱穗的家。意大利之旅败兴而返的上条，则是跟土御门与蓝发耳环轻松闲聊，因为出言不慎而被吹寄施以暴力制裁，过着平凡的日常生活。这样的上条，即将被迫向美琴履行约定。

这里是英国伦敦，劳拉和史提尔进行着欢乐却有生命危险的吐槽短剧，最新型全自动洗衣机送到“必要之恶教会”的宿舍，使得神裂伤透脑筋，奥索拉等人则是兴致盎然。同一时间，在日本的学园都市，上条因为大霸星祭的惩罚游戏而成为美琴的奴隶，不禁为自己的际遇叹息。美琴想要呱太的手机吊饰，因此上条被迫参加双人方案，此时御坂妹忽然出现，只好陪同寻找她的护目镜，后来又被美琴的姐妹对决波及，抢走护目镜的最后之作又在这时候跑来搅局。在这个时候，一方通行也为了寻找下落不明的最后之作展开行动。

经过一番风波，一方通行找到了最后之作。最后之作玩到不小心跌倒受伤，一方通行只得去药局买护理用品，却有一个黑衣集团挡住去路。“猎犬部队”――学园都市台面下的这个组织，无预警就袭击一方通行，其中还有一名白袍男性，曾经参与一方通行能力开发的研究者――木原数多。木原数多破解一方通行的“矢量操作”将他打倒，并且不知为何宣称要回收最后之作。努力抵抗的一方通行，在这时候才得知最后之作的真正用途。同一时间，某人瘫痪警备员的防卫网，入侵大雨纷纷的学园都市。

茵蒂克丝出现在九死一生的一方通行面前。外人闯入使得木原等人一时疏于防备，一方通行没有放过这个机会，带著茵蒂克丝挟持车辆逃走。为了避免波及他人，一方通行请青蛙医生协助，医生建议他必须以保护最后之作为优先，因此一方通行开始追击木原的部队。另一方面，上条带著前来求救的最后之作，寻找一方通行的下落，两人在“猎犬部队”的追捕之下逃进餐厅，此时出现在他们面前的，是入侵学园都市，瘫痪“警备员”与“猎犬部队”的黄衣女性，罗马正教“神之右席”的魔法师――前方之风。她发现目标上条之后，毫不留情展开攻势。

一方通行将猎犬部队逐渐逼上绝境并且歼灭。查出最后之作本次被抓是基于统括理事会的命令，使得一方通行下定决心与学园都市为敌，为了拯救最后之作不择手段，再度踏入“黑暗”的世界。另一方面，与最后之作分散的上条，在寻找她的时候再度遇见前方之风，原本以为会再度展开激战，前方之风却感受到某种状况，离开现场想要查明原因。为了封锁前方之风的魔法，亚雷斯塔操纵御坂网路，布设虚数学区·五行机关。释放耀眼光芒的某处出现无数翅膀，并且出现巨大“天使”的身影。

为了拯救最后之作，一方通行与“矢量操作”不管用的敌人――木原展开一场绝望的决斗。项圈电池没电之后，一方通行不只是失去能力，甚至没办法好好站稳，即使如此，他还是拼命缠著木原不放……由于虚数学区·五行机关正式启动，风斩冰华被迫牺牲，为了拯救这名“朋友”，上条挡住“神之右席”前方之风的去路。察觉到风斩也在战斗，使得上条的拳头握得更紧了。此外，茵蒂克丝也为了让风斩恢复原状，动用所有知识试著解决问题。抵达“核心”的她为了拯救最后之作、风斩以及学园都市，开始进行自己的本分――也就是祈祷。

前方之风入侵学园都市引发的一连串骚动终于解决，上条也回到一如往常的平凡生活。忙着准备和同学交换便当菜色、结标住进小萌老师家，全班加上茵蒂克丝一起举办寿喜锅派对，大家看起来都在享受着青春。然而世界各地开始对学园都市进行示威和抗议活动，在这样的局势之下，学园都市很有可能与各大势力开战，家长们担心学生的安危，开始要求将子女带离学园都市，上条认为自己是本次事件的核心人物而感到烦恼。另一方面，与学园都市台面下的组织进行交易，将自己卖给黑暗的一方通行，受命进行某项任务。

世界各地接连出现反对科学的示威和抗议活动，使得学园都市的立场更加不利，在紧张的世界局势之中，学园都市再度面对一项威胁，那就是喝醉之后看到人就死缠着不放的御坂美铃，这简直是一种众人皆会受害的恐怖攻击。第一名牺牲者，是对美铃长相感到面熟，学园都市最强的能力者。后来受害者逐渐增加，继无辜的计程车司机之后受害的上条当麻，不只受到酒味袭击，还得承受茵蒂克丝的怒火。好不容易逃离危机的第一名牺牲者――一方通行，从学园都市上层得到某项情报，使得闹剧到此为止，为了保护生命受到威胁的御坂美铃，战斗即将开始。