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En el período previo al Festival Deportivo Daihasei, Mikoto Misaka, junto con otros Espers de Nivel 5, se acercan con la oferta de dar el compromiso del atleta durante la ceremonia de apertura del festival. Mientras tanto, cuando estalla una pelea entre los equipos de porristas por el uso del escenario principal, Kazari Uiharu interviene para tratar de detenerlos.

Después de una improvisación explosiva de Gunha, el Festival Daihasei comienza con una carrera de tres patas, con Mitsuko Kongō emparejado con Mikoto en lugar de la lesionada Kuroko Shirai. Mientras Mikoto va a cambiarse de ropa después de ganar su carrera, Misaka 10032 se confunde con Mikoto y la llevan a participar en el próximo evento de Tokiwadai, Balloon Hunter, donde alguien tiene la vista puesta en ella.

Tokiwadai comienza el evento Cazador de Globos contra la escuela opuesta, que obtiene una ventaja temprana debido a la información sobre los ESPers de Tokiwadai proporcionada por el operativo MEMBER Yoshio Baba. Creyendo que Misaka 10032 es Mikoto, Yoshio envía a sus compañeros de equipo a atacarla mientras él envía un mosquito robótico para inyectarle un nanodispositivo.

Mikoto se apresura a rescatar a Ruiko de algunas personas adecuadas mientras busca Shadow Metal en uno de los terrenos no utilizados, solo para descubrir que simplemente eran oficiales de seguridad haciendo su trabajo. Mientras tanto, Kazari usa sus habilidades de piratería para descubrir el sitio donde Ruiko obtuvo el rumor sobre Shadow Metal, guardándose lo que aprendió para sí misma.

Mitsuko, que pudo reconocer a Misaka 10032 como una persona diferente, se entera de las fechorías de Misaki por Mikoto y decide buscar a Misaka 10032 en su lugar. Al encontrar un gato en la escena de la desaparición de Misaka 10032, Mitsuko se entera de que pertenecía a la hermana de Kinuho Wannai, quien va a buscar a otro esper que pueda ayudar a entender a los animales.

Yoshio usa el señuelo de la nanomáquina, que potencialmente podría usarse para ayudar a Mitsuko, a dividir a Kinuho y Ma'aya. Mientras tanto, Ruiko lleva a Mitsuko al hospital, donde Mikoto descubre su condición y, enojada, se separa de la camarilla de Misaki.

Con la ayuda de un Esper, Kinuho, Ma'aya y Ruiko descubren algunas de las circunstancias de la desaparición de Misaka 10032 del gato. Justo cuando Mikoto recibe esta información de Ruiko, se le acerca una chica llamada Mitori Kōzaku, que ha tomado como rehenes tanto a Kazari como a Misuzu.

Mikoto rastrea a Misaki, quien revela que había escondido a Misaka 10032 para mantenerla a salvo del grupo que persigue a las Hermanas para acceder a la Red Misaka. Además, revela que el hombre detrás de esto es Gensei Kihara, quien fue el defensor del Proyecto de Cambio de Nivel 6 y el peor enemigo de Misaki.

Mientras Mikoto y Misaki intentan infiltrarse en la sede de Gensei, Kuroko y Kazari se dirigen al Centro de Control Bancario para buscar más información sobre Mitori. Se enteran de que ella es declarada muerta hace 2 años.

Cuando Misaki se ve obligada a usar un potenciador de potencia llamado Exterior para llevar sus habilidades al límite y superar un atasco de tráfico, recuerda su tiempo en un centro de entrenamiento. Aquí, los científicos le pidieron que usara sus poderes para que un clon llamado Dolly la reconociera como su amiga Mi.

Tōma, al enterarse de la situación por Xochitl, recibe instrucciones de Misaki sobre cómo lidiar con Mikoto, quien es manipulada por el uso de los poderes de Misaki por parte de Mitori para atacar el edificio sin ventanas.

Al darse cuenta de que Gensei está tratando de obtener el código de desbloqueo del limitador para Exterior de ella para controlar aún más a Mikoto, Misaki intenta atraparlo solo para descubrir que posee Multiskill, lo que le permite usar múltiples habilidades. Mientras tanto, Kuroko comienza a acercarse a Mitori, enfrentándose a una oposición más dura del títere.

Después de que Kazari descubre que Mitori había secuestrado un dron con cámara Anti-Skill para ayudar a controlar su clon de metal líquido, ella misma secuestra la cámara para fingir la muerte de Kuroko, lo que permite que la verdadera Kuroko encuentre a Mitori escondida en las alcantarillas y la derribe. Mientras tanto, Gensei descubre demasiado tarde que el código de entrada que obtuvo de Misaki era el código de autodestrucción de Exterior, que Misaki lo había engañado para que lo usara reescribiendo su memoria.

Trabajando junto con Gunha, Tōma usa el poder que se encuentra más allá del Imagine Breaker, finalmente deteniendo el alboroto de Mikoto y devolviéndola a la normalidad. Luego, Mikoto va a visitar a Mitsuko, quien se siente feliz al escuchar que Kinuho y Ma'aya acudieron en su ayuda.

Mitori recuerda su tiempo en una instalación donde terminó siendo amiga de Dolly antes de conocer a Misaki. Después de descubrir que Dolly era un clon que estaba siendo alimentado con drogas experimentales, fue atrapada y confinada durante varios meses, lo que generó un odio creciente hacia la junta de gobierno.

Junko Hokaze, miembro de la camarilla de Misaki, le da a Mikoto una tarjeta de Indian Poker que supuestamente permite a las personas experimentar los sueños de otras personas. Probando la tarjeta por sí misma, Mikoto experimenta el sueño de Junko, que resulta ser menos placentero de lo que esperaba originalmente.

Trabajando juntos, Kuroko logra usar su teletransportación para evitar más accidentes predichos por las precogniciones de Shaei. Mientras Judgement toma contramedidas para evitar múltiples accidentes potenciales que se predice que ocurrirán cerca uno del otro en el parque, Shaei se derrumba como resultado del uso excesivo de su habilidad.

Al encontrarse con un comerciante de Indian Poker en la calle, Saiai Kinuhata, uno de los miembros de ITEM con un complejo sobre su figura, pelea con Mikoto por una carta relacionada con algo llamado 'Busto superior'.

Después de que Ruiko termina comprando las últimas latas de caballa que quería comprar, Frenda Seivelun intenta sacarle un poco y termina cenando con ella, lo que las lleva a hacerse amigas.

A pesar de darle varios tiros a Frenda mientras los persigue hasta un centro comercial, Yumiya cae en una trampa de Frenda y Ruiko, exponiéndose a sí misma como su perseguidora.

Misaki investiga a Ryōko Kuriba, quien supuestamente ideó los planes para Indian Poker. Ella se entera de que Ryōko fue parte de su experimento usando tecnología cyborg para convertirla en dos personas antes de volver a unirse para determinar si se podía crear un alma.

Ryōko afirma que cree que destruir el cuerpo de Doppelganger podría causar una calamidad en Ciudad Academia, lo que la llevó a inventar Indian Poker como un medio para encontrar una solución. Más tarde, Ryōko se enfrenta a Doppelganger, antes de que Scavenger aparezca para tratar de detener a Doppelganger.

Queriendo evitar una pelea, la líder de Scavenger, Rita Īzumi, de alguna manera logra convencer a Mikoto de que es miembro de Judgement enviada para recuperar a Doppelganger.

Mikoto usa su habilidad para crear su gigante a partir de arena de hierro, usando sus propiedades para disparar una poderosa electricidad que puede atravesar el cuerpo de Doppelganger. Doppelganger responde obligando a Mikoto a derribar tanques de combustible para proteger a los civiles, exponiendo la aeronave en el proceso.

Al enterarse de que el objetivo de Doppelganger era acabar con su vida y destruir los datos que podrían reconstruirla, Mikoto respeta sus deseos y destruye la aeronave. Antes de que Mikoto pueda acabar con Doppelganger, uno de los intentos de los científicos de tomar a Ryōko como rehén para detenerla, le dispara accidentalmente en el proceso.