2117年冬、公安局ビルに一台の暴走車両が突入する事件が発生。その運転手は青森にある潜在犯隔離施設〈サンクチュアリ〉の心理カウンセラー・夜坂泉だった。しかし取調べ直前に夜坂の即時送還が決定する。 監視官の霜月美佳は、執行官・宜野座伸元らとともに夜坂送還のため青森へ向かう。 そこで待っていたのは、〈偽りの楽園〉だった。

　　三年前太空飞船猎户号坠毁学园都市，由此引发了严重的惨剧，而该事件也促成宇宙电梯恩底弥翁（Endymion）的建设。在恩底弥翁接近完工的前夕，上条当麻（阿部敦 配音）和茵蒂克丝（井口裕香 配音）揭示了热爱歌唱的少女鸣护亚丽莎。心怀梦想的亚丽莎经过不断的修业和努力，终于得到了试镜的机会，并有可能在恩底弥翁落成的庆祝活动中演唱。这一晚，当麻、茵蒂克丝和亚丽莎在夜归途中遭到史提尔率领的魔法师们的攻击。而学园都市秩序维持部队的介入，无疑标志着魔法侧和科学侧全面战争即将爆发。亚丽莎的体内究竟隐藏着怎样的力量和秘密…… 　　本片根据镰池和马（创作）、灰村清孝（插画）的轻小说改编。

　　Cherry是个不善与人交谈、一直戴着耳机的少年，他喜欢把无法说出口的心情寄托于俳句中。Smile是个为了把矫正中的大门牙挡起来而一直戴着口罩的少女，身为人气视频上传者的她，看到可爱的东西就会发布视频。这样的两个人在商场相遇了，交换了联系方式开始聊天。他们在一起打工的地方，遇见了一个叫藤山的老人，后来还得知了老人一直在寻找某张唱片的原因。他们决定一起寻找唱片，而两人之间的距离也越来越近。但当某件事情发生之后，两人的想法出现了分歧。