Minął wiek, odkąd „prawdziwa magia” — początkowo uważana jedynie za folklor i legendy — stała się powszechną technologią na całym świecie. Liceum Stowarzyszone z Pierwszym Uniwersytetem Magii (tzw. Pierwsze Liceum), jedna z dziewięciu akademii magicznych w Japonii, przyjmuje w swoje mury utalentowane rodzeństwo — Miyuki i Tatsuyę Shiba. Szkoła dzieli uczniów na dwie grupy: Pierwszy Potok i Drugi Potok, w oparciu o wyniki egzaminów wstępnych. Prowadzi to do jawnej pogardy wobec uczniów z Drugiego Potoku, których uczniowie z Pierwszego Potoku (nazywający siebie „Kwiatami”) określają mianem „Chwastów”.
Tatsuya trafia do Drugiego Potoku, podczas gdy jego siostra Miyuki dołącza do Pierwszego jako wzorowa uczennica. Dziewczyna pragnie udowodnić całemu liceum, że choć jej brat został uznany za magicznie nieudolnego, w rzeczywistości jest jednym z najlepszych magów na świecie.
Mahouka Koukou no Yuutousei opowiada historię znaną z Mahouka Koukou no Rettousei na nowo, tym razem z perspektywy Miyuki oraz innych postaci żeńskich.
