どこか達観したような面持ちを見せる劣等生の兄と、彼に肉親以上の想いを寄せる優等生の妹。二人がこのエリート校の門をくぐったときから、平穏だった学びの園で、波乱の日々が幕開いた...。対照的な兄妹が入学した。首席で合格した司波深雪は成績優秀な一科生。ある欠陥を抱えた兄・司波達也は一科生の補欠・二科生に所属する。入学編II深雪をめぐる対立は、やがて一科生と二科生の間に横たわる差別意識を浮き彫りにする結果となった。生徒会長の七草真由美から生徒会に勧誘された深雪は、入試のペーパーテストで1位を取った達也を役員に推薦する。模擬戦に勝ったことで達也の実力が証明され、風紀委員会入りが決定。二科生が風紀委員になるのは前代未聞であり、達也は今後の各方面からの反発を予想して気が重かった。入学編IV部員勧誘演武の場で剣道部の壬生紗耶香と剣道部の桐原武明が衝突。エース同士の争いは両部の乱闘に発展するが、達也が負傷者を出すことなく騒動を治めた。そんな達也だが、何者かによる嫌がらせを受け始める。入学編V二科生の待遇改善を求める「学内の差別撤廃を目指す有志同盟」が放送室を占拠するが、達也や部活連の会頭・十文字克人によって計画は失敗に終わった。彼らは真由美から公開討論会を提案され、一度は解散する。入学編VI生徒会や風紀委員の活躍によってブランシュの襲撃は鎮圧されていく。達也はブランシュが狙っているという図書館へ深雪たちと急行する。同じ頃、図書館にある特別閲覧室ではテロリストが行動を起こしていた。入学編VII紗耶香は催眠術によってブランシュに利用されていた。達也は自分と深雪の日常を損なおうとする者を全て駆除すべく、ブランシュ潰しを決意。連中のアジトへと向かう達也に深雪、エリカ、レオ、十文字らも同行する。九校戦編I全国の魔法大学付属高校に、今年もスポーツ系の魔法を競い合う九校戦が近づいた。エンジニアの人材不足に頭を悩ませていた真由美は達也に注目し、エンジニアとして二科生では初となる九校戦のメンバーに推薦する。九校戦編II達也がエンジニアとして正式に九校戦のメンバーに加わった。九校戦発足式が終わり本格的に準備が始まると、深雪や光井ほのか、北山雫ら担当する選手たちと共に、CADの調整や訓練を開始する。九校戦編III九校戦の会場に向かう途中、対向車線を走る車がガード壁に激突し、一高生の乗ったバスに突っ込んできた。慌てた一高生たちが無秩序に魔法を発動したせいでサイオンの嵐が起き、魔法が効果を発揮しない事態に陥る。生徒の宿舎に侵入した不審者を精霊魔法で捕らえようとし、相手に気付かれてしまうも達也に助けられ、侵入者の無力化に成功。その後幹比古は、達也から術式に無駄があると指摘され動揺する。九校戦編V大会3日目、バトル・ボード準決勝に進出した摩利は、その第1試合で「海の七高」と呼ばれる強豪校と対決。出だしからリードするが、鋭角コーナーに差し掛かったところでアクシデントが発生する。九校戦編VI達也が調整を担当した1年生の女子選手が、スピードシューティングで1位から3位までを独占。その中の1人である雫が使った魔法は新種魔法と認められ、魔法の百科事典「インデックス」への記録が打診される。九校戦編VII吉祥寺と一条が達也に宣戦を布告。彼らは新人戦のモノリス・コードに出場すると宣言して達也を挑発するが、そっけない態度で一蹴された。そんな幕間劇を挟みながら競技は進み、一高は首位を独走する。九校戦編VIII一高対四高の新人戦、モノリス・コードで一高選手全員が重傷を負う。運営委員会は四高に悪質なルール違反があると判定し、残りの試合を翌日へと延期。真由美の代役に指名された達也は一晩で準備を整える。九校戦編IXモノリス・コードを勝ち進んだ達也たちは、一条率いる強豪の三高と激突する。レオと幹比古は、達也が考案したデバイスを用いて善戦。達也は一条が撃ち出す圧縮空気弾を、術式解体で打ち落としながら前進する。九校戦編X九校戦9日目、ミラージ・バット本戦第1試合は一高の総合優勝が懸かった大事な試合だが、一高選手の小早川が高所から転落しリタイアしてしまう。達也は策略だと考えるが、運営委員会は事故と判断した。九校戦編XI深雪がミラージ・バットで優勝したことで、最終日を待たずして一高の総合優勝が決まる。真由美たちが勝利を祝う一方で、達也は一連の事件を引き起こした国際犯罪シンジケート・無頭竜の拠点へと向かっていた。横浜騒乱編I2学期になり、3年生が委員会や部活動を引退。生徒会は会長があずさとなり、副会長には深雪が就任する。達也は論文コンペの一高代表メンバーに加わり、鈴音と五十里に協力するよう頼まれた。横浜騒乱編II自宅にハッキングが仕掛けられた達也は魔法コンペの研究が狙われているのではと警戒。摩利も論文が産学スパイの標的になることを懸念し、鈴音たちに警備を付けることにする。達也たちの予測は的中した。横浜騒乱編III論文コンペの準備が進む中、紗耶香が実験機のそばにいる不審な少女を発見。エリカらの協力でその少女・平河千秋を捕まえた。花音が事情を聞いたところ、千秋の動機は達也個人への八つ当たりとも言える恨みにあった。横浜騒乱編IV一高のロボット研究部で論文コンペ用のプログラムをデバッグしている最中、達也が突然の睡魔に襲われる。睡眠ガスを流し込んで侵入してきたのは、鈴音とコンペ出場を競った一科生の関本勲だった。横浜騒乱編V呂をはじめとする大亜連合のスパイが捕らえられたことで事件は解決したかに見えた。