Festival Daihasei telah dimulai, dan itu tentu saja berarti bahwa Sekolah Menengah Tokiwadai — sekolah menengah khusus perempuan yang bergengsi — juga berkompetisi. Meskipun partisipasi dari ‘Ace of Tokiwadai,’ Mikoto Misaka, siswa lain yang berpartisipasi masih berusaha sekuat tenaga untuk menang, tidak peduli betapa mustahilnya prestasi itu bertentangan dengan kekuatannya.Namun, tidak semuanya menyenangkan dan permainan. Karena festival tersebut, Academy City terbuka untuk dunia luar, dan berbagai faksi mulai merencanakan cara untuk menyusup ke kota. Misaka tampaknya berada di radar mereka, dan saat festival berlangsung, orang-orang yang bersembunyi dari bayang-bayang mulai bermunculan … Toaru Kagaku no Railgun T membawa kembali Tokiwadai Ace dan teman-temannya saat mereka menyelam lebih dalam ke sisi gelap Academy City. Dari serangan teroris hingga proyek bawah tanah yang kejam, segala sesuatu mungkin terjadi di kota ini.