Die Geschichte spielt in Academy City, einer weitläufigen Metropole, in der übernatürliche Fähigkeiten wissenschaftlich anerkannt und entwickelt werden. Unter der friedlichen Fassade der Stadt verbirgt sich ihre Dunkle Seite, eine verborgene Welt aus verdeckten Operationen und abstreitbaren Missionen, die nicht öffentlich gemacht werden können. Eine der elitärsten Einheiten, die in diesem schattenhaften Bereich operiert, ist ITEM, ein kleines Team aus vier mächtigen Mädchen, die in dieser gefährlichen Umgebung leben und arbeiten.

ITEM wird von Mugino Shizuri angeführt, einer von nur sieben Level-5-Espern in Academy City, deren zerstörerische Kraft sie zu einer ernstzunehmenden Macht macht. Zum Team gehören auch Takitsubo Rikou, die die seltene Fähigkeit besitzt, die von anderen Espern ausgestrahlten AIM-Diffusionsfelder zu lesen und zu verfolgen, was ihr ermöglicht, Ziele präzise zu lokalisieren. Frenda Seivelun ist spezialisiert auf Kampf mit Sprengstoffen und Fallen und bringt einen kreativen und rücksichtslosen Ansatz in ihre Missionen ein. Kinuhata Saiai vervollständigt die Gruppe und kann Stickstoff nach Belieben manipulieren, um einen defensiven Schild um sich selbst zu erschaffen, was sie zur Beschützerin des Teams macht.

Die Erzählung folgt diesen vier Mädchen, während sie frei im Dunkeln operieren und Aufträge von Attentaten bis hin zu Sabotage übernehmen, wobei sie stets leise ihre Ziele ins Visier nehmen. Dies ist eine Geschichte von Begegnungen, Freundschaft und der schleichenden Dunkelheit, die sie umgibt. Die Handlung steuert schließlich auf einen schrecklichen Vorfall zu, der droht, sie alle zu verschlingen.

Die Geschichte erkundet mehrere bemerkenswerte Handlungsbögen, beginnend mit dem Enemy Item Arc, in dem eine Neuankömmling namens Hanano Choubi in ITEM eindringt. Ihre Anwesenheit löst eine Kette von Ereignissen aus, die eine geheime unterirdische Unterhaltungsarena namens Colosseum betreffen, in der Esper um massive Belohnungen bis zum Tod kämpfen, wobei ein Hauptpreis von 15 Milliarden Yen auf dem Spiel steht. Das Team startet eine kühne Operation, um das Colosseum zu stürmen, doch der Weg wird von schwerer Sicherung und streng abgeschirmten Informationen bewacht. In diesem Bogen bewegt sich die Gruppe durch verschiedene Schauplätze, darunter School District 3, wo sie die Zentrale einer Versicherungsgesellschaft besuchen, um Informationen über Colosseum-Zahlungen zu sammeln, ein Ziel am Busbahnhof des Bezirks abfangen und eine geheime Basis in der Zentrale einer Baufirma unterhalten. Diese Ereignisse entfalten sich im Juli, ein Jahr vor der Haupthandlung von A Certain Magical Index, und zeigen die Bindungen und Verrätereien, die ITEM geprägt haben.