魔法科高校の劣等生故事发生在二十一世纪末，彼时，魔法早就已经不再仅存与神话和传说之中，而是同科学与超能力融合，成为了人尽皆知的存在。国家甚至成立了魔法大学附属第一高校，专门培养此方面的人才，以便更好的为国家效力。 司波达也（中村悠一 配音）和妹妹司波深雪（早见沙织 配音）是魔法高校的新生，深雪是能力优秀的“花冠”，而达也则是作为其替补的二科生“杂草”。在学园中，兄妹两人结识了许多有趣的同伴们——个性大大咧咧不拘小节的千叶艾丽卡（内山夕实 配音）、文静胆小的柴田美月（佐藤聪美 配音）、正直勇敢的西城雷欧哈鲁特（寺岛拓笃 配音）、认真努力的吉田干比古（田丸笃志 配音），在学习的过程中，存在于学园之中的秘密也在逐渐揭晓。