人気シリーズの劇場版。学園都市製宇宙エレベーター『エンデュミオン』。その完成を目前に控えたある日、上条とインデックスは鳴護アリサと出会う。三人で放課後を楽しんでいた時、魔術師を引き連れたステイルが突如襲いかかってくる。そのターゲットはアリサだった。魔術サイドの強襲を受け、学園都市側は女リーダー・シャットアウラ率いる秩序維持部隊を展開する。上条たちを取り巻く状況が混迷を極める中、ステイルは、こう言う。「そこの彼女は、魔術サイドと科学サイドの間で戦争を引き起こしかねない」と――。

原作：鎌池和馬
イラスト：はいむらきよたか
発行：電撃文庫／KADOKAWA アスキー・メディアワークス
監督：錦織 博
ストーリー原案・構成：鎌池和馬
脚本：吉野弘幸
キャラクターデザイン：田中雄一
メカニックデザイン：明貴美加
美術監督：黒田友範
色彩設定：安藤智美
撮影監督：福世晋吾
CG制作：サンジゲン
編集：西山 茂
音響監督：明田川 仁
音楽：井内舞子/I've sound＆IMAGINE
アニメーション制作：J.C.STAFF
配給：ワーナー・ブラザース映画

上条当麻： 阿部 敦
インデックス： 井口裕香
御坂美琴： 佐藤利奈
神裂火織： 伊藤 静
ステイル＝マグヌス： 谷山紀章
姫神秋沙： 能登麻美子
土御門元春： 勝 杏里
アクセラレータ： 岡本信彦
御坂妹： ささきのぞみ
月詠小萌： こやまきみこ
白井黒子： 新井里美
初春飾利： 豊崎愛生
鳴護アリサ（歌姫）： 三澤紗千香
シャットアウラ＝セクウェンツィア： 日笠陽子
レディリー＝タングルロード： 佐倉綾音