Festival Daihasei telah dimulai, dan tentu saja ini berarti bahwa SMP Tokiwadai-sebuah sekolah menengah pertama khusus perempuan yang bergengsi-juga ikut berkompetisi. Terlepas dari partisipasi “Ace of Tokiwadai”, Mikoto Misaka, para siswa lain yang ikut serta tetap mengerahkan upaya terbaik mereka untuk menang, tidak peduli betapa mustahilnya hal itu jika dibandingkan dengan kekuatannya yang luar biasa.

Namun, tidak semuanya menyenangkan dan penuh dengan permainan. Karena festival ini, Kota Akademi terbuka untuk dunia luar, dan berbagai faksi mulai merencanakan cara untuk menyusup ke kota. Misaka tampaknya berada dalam radar mereka, dan seiring berjalannya festival, orang-orang yang bersembunyi di balik bayang-bayang mulai bermunculan…

Toaru Kagaku no Railgun T membawa kembali Tokiwadai Ace dan teman-temannya saat mereka menyelam lebih dalam ke sisi gelap Kota Akademi. Dari serangan teroris hingga proyek bawah tanah yang kejam, apa pun bisa terjadi di kota ini.