故事始于三年前“猎户号”飞船在学园都市的坠毁事件，这场悲剧直接推动了宇宙电梯“恩底弥翁”的建造。当工程临近完工时，少年上条当麻与拥有十万三千本魔道书的修女茵蒂克丝，邂逅了梦想成为歌手的少女鸣护艾丽莎。艾丽莎的歌声中蕴含着不可思议的力量，这让她成为了科学与魔法两大阵营争夺的焦点。随着恩底弥翁的启用仪式迫近，学园都市内部暗流涌动。以“圣人”席薇亚为首的魔法势力，与学园都市的科技力量展开了正面交锋，意图利用或摧毁艾丽莎歌声中的“奇迹”。上条当麻凭借其能够消除一切异能之力的“幻想杀手”，与伙伴们一同挺身而出，在连接天地的恩底弥翁之上，展开了一场守护少女梦想与城市未来的终极决战。影片不仅延续了《魔法禁书目录》系列宏大的世界观与激烈的战斗场面，更深入探讨了科学与魔法的对立与共存，以及在宏大命运面前个体情感与信念的力量，是一场视听与思想的盛宴。