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御坂妹妹们合力破坏了一方通行的绝招，美琴为了保护预御坂妹妹们和一方通行开始了战斗，倒下的当麻也在此时也站了起来。在当麻的特殊能力之下一方通行终于被打倒了。第二天，美琴和御坂妹妹在医院探访了受重伤的当麻。御坂妹妹们的去向仍然是个问题，美琴向当麻道了谢，随后美琴便跟随黑子回到了宿舍。
美琴和黑子为了参加课外学习会向宿管申请了外出时间，之后两人在佐天家的厨房里准备了食物。白天，美琴从冥土追魂处了解到了御坂妹妹们的身体状况信息，得知御坂妹妹们将被送往学园都市外进行治疗。当晚，美琴和黑子等人在居所举行了热闹的火锅派对和学习交流会，大家一起度过了一个美好的夜晚。
暗部组织“道具”受命阻止军火买卖，却之遭受到神秘的袭击......另一方面，枝先重于赶在开学前出院，众人一起到蛋糕店庆祝，春上也表明将会搬离初春的住处，成为枝先的室友陪伴她。聚会结束后，佐天带着众人走捷径回家，却在暗巷发现一个昏迷的小女孩......
名为菲布理的小女孩，暂时收容在泪子家。初春查询的资料库，发现她并非名录或走失的儿童，因此众人认为她是“弃童”，并且在安排送进托育所之前继续帮忙照顾。黑子与初春来到学究会会场开会，泪子也带着菲布理闲逛，菲布理却在一个不注意的时候失踪......
场勘结束，固法邀大家一起上澡堂，美琴和菲布理也重于相处融洽。回城时，众人遇到施工告示，被迫绕路的途中进入一座废弃工厂，却遭受驱动铠袭击。美琴成功打倒驱动铠，菲布理却不知为何身体不适倒下......
菲布理是人造物体。美琴从青蛙脸医生口中得知惊人的事实。菲布理出院时，美琴遇见在同一间医院疗养的御坂妹，得知菲布理可能和布束有关。美琴原本打算和之前一样单独调查，但听过婚后的一席话，决定向朋友们说出事实，同心协力拯救菲布理。
美琴和昔日对手泰列丝缇娜见面了！在美琴的坚持之下，泰列丝缇娜终于透露些许情报，众人也同心协力查出STUDYcorporation这间公司很可疑。为了找出相关人员直接问情报，美琴甚至冒险潜入该公司的相关工厂，而且在那里遇见意料之外的人…？
被捕的美琴，从当事人有富口中得知“chemicaloid计划”，并且在朋友的协助之下脱离困境。依照各方收集的情报，确定对方将在学究会当天，由菲布理的姐姐珍妮操纵两万具驱动铠甲，发动一场恐怖攻击…。
风纪委员吸引两万具驱动铠的注意力，美琴和菲布理深入敌阵核心。菲布理剩下最后一颗糖了，而会使用“原子崩坏”的机器人就挡在面前，让整座学园都市也顿时陷入毁灭之境，所有危机，一触即发，众人将如何克服最后的难关？