かつて「超能力」と呼ばれていた先天的に備わる能力が「魔法」という名前で体系化され、強力な魔法技能師は国の力と見なされるようになった。20年続いた第三次世界大戦が終結してから35年が経つ西暦2095年、魔法技能師養成のための国策高等学校の一つ、国立魔法大学付属第一高校に、エリートとして将来を約束された「一科生」の妹と、その補欠である「二科生」の兄が入学した時から、卒業するまでの物語である。
四葉家という秘密主義の家系の次期当主候補として将来を縛られた妹・深雪と、そのガーディアンとしてやはり束縛されている兄・達也が、自分たちの自由を掴み取ろうとする物語が大筋となっている。兄妹の高校在学期間を舞台とし、「優等生」も「劣等生」もひっくるめた、学内・学外を問わない多数のキャラクターの物語が繰り広げられる。
入学式から3学期の終わりまで（3年遡った回想エピソードも含む）を描いた「初年度の部」が完結しており（全6編）、進級後を描いた「二年度の部」が現在刊行されている（全5編予定で現2編）。更に次の年度の4編を加えた全15編で作品完結予定。
「初年度の部」は、全国魔法科高校親善魔法競技大会（通称「九校戦」）や全国高校生魔法学論文コンペティションなど、全国の魔法科高校の生徒が集う高校行事を軸にして、大亜連合やUSNA（北アメリカ大陸合衆国）といった他国の魔法師との戦いが展開する。
「二年度の部」では前年度のエピソードを受け継ぎつつ、国内の魔法師集団「十師族」同士の陰謀争いが色濃くなり、そこに海外からの陰謀も絡みあう中で、平穏を守ろうとする魔法科高校の生徒たちの奮闘が描かれる。進級に応じて達也の立場も変化し、作者曰く、物語は「魔法科高校の革命児」とでも呼ぶべき様相を呈していく。
