とある科学の超電磁砲
声 - 佐藤利奈
本作の主人公。常盤台中学2年生。学園都市第3位の超能力者(レベル5)。詳細は「御坂美琴」を参照
声 - 花澤香菜
第19学区の中学から柵川中学1年D組へ転入してきた、初春の新しいルームメイトかつ級友。異能力者(レベル2)。
小柄な可愛らしい少女で、髪はストレートのボブカット。非常におとなしい性格で口数も少なく、語尾に「 - なの」と付けて話す。「置き去り」の一人であり、施設で育ったため、施設以外の事には疎い。美琴たちと一緒に行ったゲームセンターで初めて見たモグラ叩きを「かわいそう」と言って叩けないなど、とても優しい心を持つ少女。小柄ながら食欲は旺盛でよく食べる。かつては枝先と同じ児童養護施設におり、親友同士だった。
能力はレベル2の「精神感応(テレパス)」。ただし、特定の波長での交信時には、レベル以上の能力を発揮するという特殊な能力を持つ。
声 - 勝杏里
とある高校に通う男子学生。詳細は「土御門元春」を参照
声 - 田中完
操歯が所属していた研究機関の所長。元々は医療難民を救うために安価なサイボーグの開発を模索していた人物だったが、ドッペルゲンガーに魂が宿ったと考えたことでその研究に執着するようになり歯止めが効かなくなった。
声 - 南條愛乃
常盤台中学1年生。強能力者(レベル3)。黒子の級友で水泳部員。黒のロングヘアが特徴。湾内・婚后の友人。派閥には未所属。
能力はレベル3の「流体反発(フロートダイヤル)」。自身と周囲の浮力を増減させる能力で、応用すれば水面を走ったり、重い物を持ち上げることもできる。
ある日、都市伝説巡りをしていた佐天と初春は「貯水池に居を構える巨大な白いニシキヘビ」の都市伝説を実際に見たという女子高生に遭遇。女子高生は写真も撮影したと話していたが、写真はピンボケしていて、都市伝説の正体を捉えてはいなかった。
その後、美琴達4人は近々開設される新たな少年院「第二少年院」が開催する脱獄トライアルに参加。このイベントには近江手裏ら甲賀の里の忍や屍食部隊、警策看取や婚后光子といった面々も参加しており、各々が目的を果たすため他の参加者共々、少年院の攻略に挑んでいた。他の参加者と協力しつつ、少年院の様々なトラップを掻い潜り、見事囚人役が収容されている部屋の前に辿り着いた美琴達だったが、ドアを開けるとそこに囚人役はおらず、間もなくトライアル終了を告げるブザーが鳴り響いた。なんとトライアル途中に美琴達とはぐれていた初春が、独自に脱獄を成功させていたのであった。初春は佐天の反対を押し切りトライアルの賞金を全て寄付したのであったが、その裏で、少年院ではトライアルの囚人役と本物の囚人が入れ替わり、本物の囚人の一人が脱獄してしまっていた。
トライアル終了も束の間、何者かに初春が誘拐される事件が発生。美琴は事件を追う過程で、上条の幻想殺しが宿していた竜のひとつを所持している謎の少女・春暖嬉美と交戦。春暖には逃げられるも、黒子と美琴は分かれて逃走した共犯者を追跡。美琴は雷斧、黒子は釣鐘と交戦。辛くも両者を退けたが、追った先に初春の姿は無かった。一方、佐天は黒子の思惑で第二少年院に潜入。院内を探索していた。
「学舎の園」に在籍するディベート代表者の1人。強能力者(レベル3)。生き方が不器用で、地力が足りていない事を理解しつつ、非効率でも愚直に一つ一つ積み重ねて、誰より素早く実行し、自分のミスを自分の手でリカバリーできるように心がけている。「学舎の園」独立時にはメイドとしてレザネリエに仕える。
能力はレベル3の「効果飛翔(フライレーシング)」。硬い樹脂を自在に操って巨大な翼を作る能力で、地面効果翼を展開して最大時速1100kmで滑空する。
フランスの学園都市協力機関の人間。「ショッピングセンター」で行われる美琴のデモンストレーションに招待されている。年齢50歳前後の初老の白人男性。
所属するフランス系の「協力機関」に繁栄をもたらし、降りかかる火の粉を全て払うという目的のためだけに行動している。
伊賀のくノ一。詳細は「とある魔術の禁書目録の登場人物#郭」を参照
声 - 杉崎亮
学園都市の暗部組織「メンバー」のリーダー。
詳細は「とある魔術の禁書目録の登場人物#博士」を参照
声 - 豊崎愛生
柵川中学1年生。「風紀委員(ジャッジメント)」第177支部オペレーター。低能力者(レベル1)。詳細は「とある魔術の禁書目録の登場人物#初春飾利」を参照
声 - 戸松遥
常盤台中学1年生。強能力者(レベル3)。黒子の級友で水泳部員。ウェーブのかかった栗毛の髪が特徴。年少だが美琴よりスタイルがいい。入学当初、不良に絡まれていたところを美琴に助けてもらった経験がある。婚后とは仲の良い友人。派閥には未所属。
能力はレベル3の「水流操作(ハイドロハンド)」。近隣に存在する水を自由に操ることができる。
東京都の西側3分の1の規模、総人口230万人の内8割を学生が占める「学園都市」。そこでは学生全員を対象にした超能力開発実験が行われており、全ての学生は「無能力者(レベル0)」から「超能力者(レベル5)」の6段階に分けられ、様々な能力を開花させている。学園都市でも7人しかいないレベル5の一人であり、電撃を操るその能力から「超電磁砲(レールガン)」の通称を持つ御坂美琴は、学園都市で起こる様々な事件を解決していく。
声 - こやまきみこ
とある高校の化学教師。
詳細は「とある魔術の禁書目録の登場人物#月詠小萌」を参照
学園都市の学業成績優秀者に与えられた研究発表の場。通称「学究会」。毎年開催されている。謂わば「頭の良い人たちの大覇星祭」だが、派手さがないので学生の知名度は低い。会場は全部で4箇所で、複数の学校に分散している。
AIM拡散力場を乱反射させ、能力に干渉させることで、能力の使用を妨害する装置。範囲内で能力を使った場合は、完全に抑え込めるわけではないが制御できなくなるらしく、自爆する危険性が高まる。
声 - 岩崎諒太
羽場跳高校の男子生徒。手に触れたものの摩擦係数を一定時間操作する能力者。
1年前における常盤台で第2の巨大派閥を率いていた女学生。当時3年生。全校生徒の19%を占める派閥員は自身の能力に惹かれた俗物的なメンバーが多く、理想のスタイルを手に入れるために派閥に貢献しようとするので、成果を出そうとする熱量は三大派閥一。
元々人付き合いが苦手だったが、己の能力が他人と繋げてしまい、それが次第に見ず知らずの相手にまで広がってしまい、結果、自分の時間を潰された挙句に文句まで言われて辟易とする。
能力はあらゆる油分を操作する「油性操作(オイルディレクション)」。自他を問わず脂肪の配分を変え、体型を自在に変更する事ができる。一時的に肥満体型になって打撃の衝撃を軽減することも可能だが、服が破けてしまうのが欠点。