三年前，学园都市发生了一起严重的灾难，原因是太空飞船猎户号的坠毁。这个事件引发了一系列的悲剧，也催生了宇宙电梯恩底弥翁的建设计划。在恩底弥翁即将竣工之际，上条当麻和茵蒂克丝揭示了一个爱唱歌的少女鸣护亚丽莎的故事。亚丽莎怀揣梦想，通过不懈的努力和修行，最终有机会进行试镜，并有可能在恩底弥翁落成的庆祝活动中演唱。然而，在那个晚上，当麻、茵蒂克丝和亚丽莎回家的路上遭到了魔法师史提尔率领的袭击。学园都市秩序维持部队的介入，标志着魔法和科学两方势力即将全面开战。亚丽莎体内隐藏着怎样的力量和秘密，谜底即将揭晓……这部电影改编自镰池和马所创作的轻小说，由灰村清孝负责插画。gt