Tiếp theo Season 1, Season 2 này sẽ đi sâu vào câu truyện về các Sister. Là những cảm xúc và hành đồng nhất thời của Mikoto Misaka khi cô phát hiện ra kế hoạch Sister. Kế hoạch được vạch ra để đưa Level 5 Accelerator lên Level 6.
Liên đoàn điều tra Birdy đuổi theo không gian hình sự Geega qua không gian đến Trái Đất , nơi ông giấu trong ngành công nghiệp giải trí theo một giả dạng con người . Birdy đi Undercover mình , giả làm nổi tiếng mô hình ” Arita Shion ” mà thường sử dụng một ‘ không gian cô gái ‘ nhìn.
Sau khi chiến đấu trong cuộc chiến tranh giữa các vì sao, nhân loại hình thành Liên minh Galactic để mang lại sự ổn định và ngăn chặn xung đột giữa các hành tinh khác nhau. Tuy nhiên, tranh chấp giữa các thành viên của liên minh vẫn nổ ra. Tổ chức Galactic được thành lập để mang lại trật tự cho liên minh
Bối cảnh chuyện đặt trong những năm 2013. Được nuôi dạy như người thuộc tầng lớp ưu tú nhất từ năm 2 tuổi, 1 cậu bé tên Shion sống trong 1 khu vực đặc biệt được gọi là No.6. Trong đêm sinh nhật thứ 12 của mình, cậu cứu được 1 cậu bé tự xưng là “Nezumi”(Chuột). Nezumi đang tìm cách trốn thoát khỏi Khu Vực An Ninh Đặc Biệt (Special Security Area) của thành phố. Kể từ giây phút đó, cuộc đời của Shion đã thay đổi mãi mãi…
Cốt truyện của Atom The Beginning diễn ra tại Nhật Bản sau một cuộc đại tai vạ. Trong thời điểm hoang tàn đó, có 2 thiên tài luôn mơ về tương lai, đó chính là Umatarou Tenma và Hiroshi Ochanomizu. Cả hai đã làm việc ngày đêm trong phòng nghiên cứu robot - Tenma tạo ra "thần" và Ochanomizu tạo ra "người bạn".