三年前太空飛船獵戶號墜毀學園都市，由此引發了嚴重的慘劇，而該事件也促成宇宙電梯恩底彌翁（Endymion）的建設。在恩底彌翁接近完工的前夕，上條當麻（阿部敦配音）和茵蒂克絲（井口裕香配音）揭示了熱愛歌唱的少女鳴護亞麗莎。心懷夢想的亞麗莎經過不斷的修業和努力，終于得到了試鏡的機會，并有可能在恩底彌翁落成的慶祝活動中演唱。這一晚，當麻、茵蒂克絲和亞麗莎在夜歸途中遭到史提爾率領的魔法師們的攻擊。而學園都市秩序維持部隊的介入，無疑標志著魔法側和科學側全面戰爭即將爆發。亞麗莎體內隱藏著與圣人遺愿相關的特殊力量，其歌聲能引發奇跡現象。最終當麻通過揭示亞麗莎作為圣人意志載體的真相，聯合科學側與魔法側殘存勢力阻止了戰爭，并以"恩底彌翁的奇跡"化解雙方沖突。本片根據鐮池和馬（創作）、灰村清孝（插畫）的輕小說改編。