İkinci sezon, Kız Kardeşler hikayesi üzerinden işlenecek. Japon stili bir roman olan To Aru Majutsu no Index'de sadece tek bir cild süren bu seri, To Aru Kagaku no Railgun mangasında büyük bir oranda genişletilmişti. Hikaye, Misaka Mikoto'un, 5. seviyeler arasındaki en güçlü kişi olan ve 6. seviyeye ulaşabilecek olan Accelerator'un içinde bulunduğu deneyde, Radyo Sinyali ile bağlı kız kardeşlerin 6. seviye geçişi deneyinde kullanılmalarını öğrendikten sonra yaşadığı zorlu sınav üzerinde yoğunlaşıyor.