学園都市製宇宙エレベーター『エンデュミオン』。
その完成を目前に控えたある日、上条とインデックスは無能力者(レベル0)の少女・鳴護アリサと出会う。
路上ライブで素晴らしい歌声を披露していた彼女と意気投合し、放課後を楽しんでいたところ、アリサにオーディション合格の知らせが舞い込む。
エンデュミオン開通キャンペーンのイメージソングに、彼女の曲が大抜擢されたのだ。そんな幸せもつかの間、魔術師を引き連れたステイルが突如襲いかかってくる。
ターゲットは、アリサ。なぜ科学サイドの人間である彼女が魔術サイドに狙われるのか? 魔術サイドの強襲を受け、学園都市側は女リーダー・シャットアウラ率いる秩序維持部隊『黒烏部隊(くろからすぶたい)』を展開する。
上条とインデックス、そしてアリサを取り巻く状況が混迷を極める中、ステイルは、こう言った。
「そこの彼女は、魔術サイドと科学サイドの間で戦争を引き起こしかねない」と――。
科学と魔術、そして、歌と奇蹟が交差するとき、『エンデュミオン』を舞台に物語がはじまる――!
物語は、鎌池和馬によるオリジナルストーリー! 学園都市や魔術サイドの新設定、キャラやシーンのサンプルテキスト、ストーリー詳細など、何十枚にも及ぶ原稿を鎌池和馬がこの劇場映画のために書き下ろし!
監督は錦織博、アニメ制作はJ.C.STAFFと、第二期のメンバーが集結! さらに劇場版では、脚本に『アクセル・ワールド』『マクロスF』の吉野弘幸氏を起用!
“歌”と“奇蹟”をメインテーマとして進むストーリー。劇場版のヒロイン・アリサが魔術サイド・科学サイドそれぞれから狙われる秘密とは…
もうひとつのとあるシリーズ「とある科学の超電磁砲」のキャラクターが劇場に登場決定!!
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鳴護アリサ(MEIGO ALISA)
上条と出会い、インデックスと友情を結んだ『無能力者(レベル0)』の少女。路上ライブを続けながらデビューを目指していたところ、オーディションでエンデュミオン開通キャンペーンのイメージソングに大抜擢される。魔術・科学サイド間の戦争の引き金となる『とある謎』に関わっているらしいが、本人に心当たりはない。
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シャットアウラ=セクウェンツィア(SHOUTAURA=SEQUENZIA)
学園都市に多数存在する、企業の私設治安維持部隊のひとつ、通称『黒鴉部隊』の隊長。ステイルら魔術サイドの襲撃からアリサを保護するべく、学園都市統括理事会の認可を受けて現場に投入された。
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レディリー=タングルロード(LADYLEE=TANGLEROAD)
宇宙エレベータ『エンデュミオン』建設に関わった、オービット・ポータル社の社長。その幼い容貌とは裏腹に、宇宙開発事業を手掛ける同社を再建した経営手腕を持っており、天才ゴスロリ美少女社長として有名である。