

Mikoto Misaka et ses amis sont de retour, enquêtant sur les rumeurs à travers la ville de l'Académie. Bientôt, Mikoto découvre quelque chose de terrifiant: des expériences horribles ont lieu dans toute la ville, impliquant le meurtre de milliers d'esperons. De plus, ces esperons sont loin d'être des gens ordinaires : ce sont des clones de Mikoto elle-même. Se sentant responsable de leur traitement, elle part pour mettre fin aux expériences; cependant, les forces qui l'opposent sont beaucoup plus dangereuses qu'elle ne l'avait prévu, et Mikoto se retrouve contre certains des plus puissants esperes imaginables. Toaru Kagaku sans Railgun S poursuit l'histoire du Railgun alors qu'elle se bat désespérément pour mettre fin aux expériences inhumaines qu'elle croit avoir aidé à causer, sa vie traînée profondément dans le désespoir dans le processus. Il n'y a jamais un moment ennuyeux à Academy City, mais personne n'a jamais dit qu'ils seraient tous agréables.