تعد مدينة الأكاديمية المليئة بالطلاب في طليعة التقدم العلمي وموطنًا لبرنامج تطوير إسبر. ويُعتبر خبراء «المستوى الخامس» السبعة الأقوى في «أكاديمي سيتي»، ويأتي في المرتبة الثالثة بينهم طالب المدرسة الإعدادية ميكوتو ميساكا، وهو معالج للكهرباء يُعرف باسم «ذا ريلجون». عندما تبدأ حوادث غريبة في جميع أنحاء المدينة، تجد أن كل جريمة مرتبطة بجهاز «Level Upper» بعيد المنال، وهو جهاز أسطوري يُزعم أنه يزيد من مستوى الإسبر لدى مستخدمه. ومع تصاعد الموقف، يصبح من الواضح أن الطابق العلوي يحتوي على الكثير مما تراه العين، وأن مدينة الأكاديمية قد تكون مكانًا أكثر تعقيدًا بكثير من المدينة الفاضلة الفاتنة التي تبدو عليها. تركز Toaru Kagaku no Railgun على ميكوتو وأصدقائها - والمواقف الخطيرة التي يجدون أنفسهم فيها - عندما ينشغلون بمسألة المستوى العلوي. كما يقول ميكوتو، «لا توجد أبدًا لحظة مملة في هذه المدينة.»