电视动画《科学超电磁炮S》改编自日本小说家镰池和马原作、漫画家冬川基作画的漫画《科学超电磁炮》，亦是电视动画《科学超电磁炮》的第2期动画。原作漫画是以轻小说《魔法禁书目录》中的人物御坂美琴为主人公而展开的故事，作为动画第二期的《科学超电磁炮S》则以漫画版“妹妹篇”剧情为主线，后半部则同第一期一样为原创剧情。被称作“学园都市”的东京西部的巨大都市中，进行着超能力的开发。在此接受特殊课程而或的能力的学生被分为“无能力（Level 0）”到“超能力（Level 5）”等六个阶段，位于顶点的就是七名的“超能力（Level 5）”。其中御坂美琴是能够自由操纵电力的“电击使”中最上位的能力者，拥有“超电磁炮”异名的她是在常盘台中学就读的14岁女子中学生。作为后辈，同时是“风纪委员”的白井黑子，景仰大小姐的初春饰利，和她那喜欢都市传说的朋友佐天泪子。这样的同伴们一起过着和平但又有点奇妙的日常生活，但突然之间学园都市的“黑暗”逼近了。