Dans la Cité Académique, ville étudiante où science et magie s'entremêlent, le malchanceux Tôma Kamijô possède un don bien particulier. Alors que les étudiants disposent de pouvoirs plus incroyables les uns que les autres, la mystérieuse capacité de Tôma lui permet d'annuler n'importe quel phénomène paranormal au prix de sa propre chance. Résigné à vivre sous une mauvaise étoile toute sa vie, son infortune provoque sa rencontre avec la jeune Index. Véritable encyclopédie sur patte, la nonne aurait mémorisé 103 000 grimoires au service de l'Église. Embarqué dans une aventure phénoménale, Tôma se retrouve propulsé malgré lui au-devant de la scène des plus grands complots où science et magie s'affrontent dans une lutte sans merci pour la suprématie du monde.