Staffel 2

Haru'ue macht mit Saten und Uiharu einen Ausflug in den Garten des Lernens, um Misaka und Shirai zu besuchen und einzukaufen. Später besuchen sie Edasaki im Krankenhaus, wo sie sich einer Physiotherapie unterzieht, als die Dinge eine unerwartete Wendung nehmen.

Nachdem sie von ihrer Vergangenheit geträumt hat, macht sich Misaka auf den Weg zum Einkaufen, aber als Kuroko eine Abkürzung vorschlägt, finden sie einen Umschlag mit einer Geldkarte darin - eine von vielen, die in der ganzen Stadt verteilt sind. Anderswo glaubt Saten, jemanden zu sehen, der wie Misaka aussieht.

Ein Hinweis aus ihrem letzten Abenteuer lässt Mikoto erkennen, dass ihre vor langer Zeit gegebene DNA-Spende dazu genutzt wurde, ihre sogenannten „Schwestern“ zu klonen.

Gut gelaunt schließt sich Misaka den anderen Mädchen für einen Einkaufstag bei Seventh Mist an, wo sie auch den anderen beim Einkaufen hilft. Misaka verbringt einen weiteren Tag damit, mit Kindern zu spielen. Einer von Misakas Klonen durchläuft die Phasen ihrer Ausbildung.

Als sie einem Klon von sich selbst gegenübersteht, hilft Misaka ihr schließlich, eine Katze aus einem Baum zu befreien, teilt mit ihr Eistüten und trinkt mit ihr Tee. Erst später entdeckt Misaka das wahre, finstere Projekt, für das ihre Klone benötigt werden.

Misaka schlägt auf Accelerator ein, bleibt aber frustriert zurück. Sie erkennt das ganze Ausmaß der Situation, in die sie hineingeraten ist, und fühlt sich dafür verantwortlich, dass es so weit kommen konnte. Nunotaba bespricht mit ihr die Auswirkungen der Existenz der Klone.

Misaka gelingt es, den größten Teil der Versuchsanlagen aus der Ferne zu sabotieren, bevor sie abgeschaltet wird, so dass sie sich mit dem Rest persönlich befassen muss. Shirai beschließt, Misaka zu helfen, indem sie ihren Teil dazu beiträgt, bei der Arbeit aufmerksamer zu sein, riskiert aber, die anderen auszuschließen.

Die Mitglieder der Unterweltorganisation ITEM beenden eine Mission und werden gerufen, um die übrigen Einrichtungen zu verteidigen. Als Misaka versucht, in ein Gebäude einzudringen, trifft sie auf das ITEM-Mitglied Frenda. Währenddessen schaut Nunotaba in der anderen Einrichtung vorbei.

Während Misaka ihren Weg in die Forschungseinrichtung fortsetzt, spielen sie und Mugino ein Katz-und-Maus-Spiel. Währenddessen schleicht sich Nunotaba in der anderen Einrichtung in einen Kontrollraum und plant, das Experiment zu stören, indem er dem Misaka-Netzwerk einen neuen Faktor hinzufügt.

Nachdem sie erkannt hat, wer Misaka ist, beschließt Mugino, ihr ihren dritten Platz streitig zu machen. Als Frenda auf dem Weg zur anderen Einrichtung versehentlich ihre Puppenbomben zurücklässt, sammelt Misaka sie ein und benutzt sie, um ihre verminderten Kräfte zu ergänzen.

Misaka und Kamijo treffen sich an einem defekten Automaten im Park wieder, wo Shirai ihn für Misakas Freund hält. Misaka wird erschüttert, als sie auf einen anderen Misaka-Klon trifft und erfährt, dass die Experimente immer noch laufen.

Misaka begibt sich auf eine letzte Mission, um die Experimente zu beenden und den Supercomputer Tree Diagram zu zerstören. In der Zwischenzeit trifft Kamijo wieder auf Misakas Klon #10032, und die beiden entscheiden, was sie mit einem streunenden Kätzchen machen sollen, das sie gefunden hat.

Als ihr Versuch, das Baumdiagramm zu sabotieren, scheitert, lässt Misaka ihren Frust an einem nahe gelegenen Labor aus, das Teil des Projekts ist. Währenddessen führen Accelerator und #10031 ihr Experiment durch, während Kamijo nach Misakas vermisster Schwester sucht.

Während Shirai sich darüber aufregt, dass Misaka wieder die ganze Nacht wegbleibt, erhält sie Besuch von Kamijo, dem es gelingt, Misakas Unterlagen über das Projekt zu finden. Kamijo holt Misaka auf einer Brücke ein, wo er versucht, sie davon abzubringen, etwas Unüberlegtes zu tun.

Tōma hält sich im Kampf gegen Accelerator trotz des Kraftunterschieds überaus wacker. Mikoto inspiriert die anderen Klonschwestern derweil, im Kampf zu helfen.

Misaka setzt sich für Klon #10032 ein und erklärt, dass sie dies tut, weil sie Schwestern sind. Am nächsten Tag verbringen die beiden Zeit in einem Park, wo 10032 sie um einen besonderen Gefallen bittet. Später fällt es Misaka schwer, Kamijo ihren Dank auszudrücken.

Das Ende der Sommerferien rückt näher, und die Mädchen planen eine Lerngruppe in Saten's Wohnung, um ihre Hausaufgaben nachzuholen. Jeder soll eine Zutat für eine Eintopfparty mitbringen, aber die meisten haben Schwierigkeiten zu entscheiden, was sie kaufen sollen, was zu einigen Überraschungen führt.

Mikoto und die Clique besuchen Banri, der das Krankenhaus verlassen darf. Kuroko und Kazari bereiten sich auf den Dienst bei einer anstehenden Forschungsausstellung vor.

Febrie findet sofort Gefallen an Saten und ist zu jedem freundlich, außer zu Misaka, sehr zu ihrem Leidwesen. Bei der Urteilsfindung kann Uiharu keine Informationen darüber finden, wer Febrie ist, also werden Vorkehrungen getroffen, sie als "Kinderfehler" in ein Waisenhaus aufzunehmen.

Während Yomikawa die Ermittlungen gegen die entlaufenen Sicherheitsroboter übernimmt, lädt Konori die ganze Bande zu einem Bad in einem Badehaus ein. Auf dem Heimweg führt eine Reihe von Umwegen zu einer Konfrontation mit einem weiteren, viel gefährlicheren entlaufenen Roboter.

Nach der Enthüllung, dass Febrie synthetisch ist, ist Misaka entschlossen, denjenigen zu finden, der sie gebaut hat, und ihn dazu zu bringen, sie zu reparieren. Die Ermittlungen kommen an allen Fronten ins Stocken, selbst mit der Hilfe ihrer Freunde, die Spuren verfolgen, bis Hilfe von einer überraschenden Quelle kommt.

Therestina gibt Misaka widerwillig die Hinweise, die sie braucht, um die Gruppe hinter Febries Geheimnis zu finden. Mit Kongos Hilfe identifizieren die Mädchen Aritomi als den Mann, den sie verfolgen, und finden mehr über ihn und seine Firma, die STUDY Corporation, heraus.

Aritomi offenbart Misaka seine Beweggründe für das Projekt von STUDY. Sie erfährt auch etwas über Nunotabas Notlage und einige Details über das, was STUDY am nächsten Tag auf der Reichsversammlung geplant hat. Wird es ihr gelingen, zu entkommen und die Pläne zu stoppen?

Shirai, Konori, Kongo und seine Freunde sowie Uiharu und Saten stellen sich den Power Suits an den vier Versammlungsorten entgegen, wo sie bald Verstärkung erhalten. Misaka und Febrie wollen Aritomi direkt angreifen, aber er hat noch eine letzte Überraschung für sie parat.