어느 날 새벽, 한 연구시설에 도둑이 침입한다. 그들이 훔쳐 간 물건은 학원도시 최강의 소년인 액셀러레이터 대응용 무기. 현재 액셀러레이터는 병원에 입원해 있고 그 곁에는 라스트 오더가 그의 회복을 기다리고 있다. 무기를 훔친 세 명의 도둑들은 액셀러레이터가 있는 병원을 습격해서 당장 나오라며 큰소리를 치는데…

한 소녀가 강물로 뛰어든다. 그리고 그 소녀를 이송하던 구급대원들은 정신이 든 소녀를 다시 죽이면서 ‘네 몸은 정의를 위해 써주겠다’고 말한다. 그들의 정체는 수수께끼의 단체 ‘DA′. 안티스킬을 사칭하며 한 여자를 쫓고 있던 그들은 액셀러레이터가 입원한 병원에 몰래 잠입한다. 그리고 그 여자를 끌고 가려다 액셀러레이터와 정면으로 맞붙게 되는데…

에스텔과 함께 ‘DA′의 아지트로 간 액셀러레이터는 이미 누군가에게 처리된 시신을 발견한다. 그리고 그곳에서 시체를 이용해서 정체불명의 기계를 발명한 장본인 ’히사가타 미키히코‘와 마주친다. 그는 에스텔도 자신과 똑같은 인간이라고 비웃으며 유유히 사라진다. 엑셀러레이터는 어쩔 수 없이 에스텔을 데리고 병원으로 돌아간다. 그런데 그 모습을 본 라스트 오더는 질투를 하는데...

영안실에서 DA 요원과 마주친 액셀러레이터는 무서운 기세로 그들을 몰아붙인다. 하지만 다친 머리의 상처가 다시 벌어지면서 액셀러레이터는 싸움 도중에 정신을 잃는다. 그 틈을 타 도망치던 DA 요원은 우연히 마주친 미사카 10046호를 인질로 납치해간다. 에스텔은 자신이 깨운 유사 혼백 카토와 함께 그 DA 요원을 뒤쫓기 시작하는데...

스폰서에게 버림받은 DA는 안티스킬의 총공격을 받는다. 화력은 DA가 우세하지만 끝도 없이 밀려드는 안티스킬의 물량공세를 감당하기 힘들어지자, DA의 수뇌부는 히시가타에게 병기를 내놓으라고 요구한다. 병기를 움직이려면 인질인 미사카 시스터즈가 필요한 상황. 하지만 나키모토가 보낸 암부 역시 미사카를 쫓고 있어서 상황은 삼파전으로 치닫는데…

갑자기 나타난 시식부대가 미사카 시스터즈를 내놓으라고 요구하자 안티스킬인 요미카와는 에스텔과 미사카를 대피시키려 한다. 하지만 선생을 증오하는 막강한 시식부대의 무력 앞에 힘없이 쓰러지고 만다. 그들이 에스텔마저 해치려 하자 카토는 자신의 몸을 던져서 에스텔을 지킨다. 하지만 카토 역시 위기에 처하고 에스텔은 절망에 빠지는데…

액셀러레이터가 시식부대를 모두 해치우자 에스텔은 자신의 무력함에 씁쓸해하면서도 액셀러레이터에게 고마움을 표시한다. 그리고 자신의 스승이 되어 달라며 액셀러레이터에게 집요하게 부탁한다. 그런데 그 순간, 히시가타가 조종하는 도철이 나타나서 미사카 시스터즈를 데리고 간다. 액셀러레이터는 인질을 되찾기 위해 그 뒤를 집요하게 따라가는데…

히시가타는 동생 히루미와 함께 레벨6를 만드는 실험에 참가하고 있다. 어느 날, 그곳에 사령술사 에스텔이 찾아온다. 하지만 히시가타는 자신들의 요청으로 온 에스텔의 능력을 믿지 못하고, 에스텔은 그런 히시가타를 보며 자신이 쓸모없다는 생각에 사로잡힌다. 그런 에스텔에게 희망을 준 건 바로 히루미. 히루미는 자신에게 무슨 일이 생기면 꼭 도와달라며 에스텔과 약속을 하는데…

미사카 시스터즈가 지닌 죽음의 기억을 다운받아서 히루미를 레벨6로 만들어 줄 공식을 완성하려는 히시가타. 그러나 납치된 미사카 시스터즈를 구하기 위해 액셀러레이터가 집요하게 따라붙자 히시가타는 궁기와 도철을 이용해 시간을 벌려 한다. 결국 히시가타가 의도한 대로 공식은 완성됐고 히시가타는 히루미를 레벨6로 만드는 작업을 시작하는데...

로젠탈의 4대 당주 이사쿠는 신의 형상을 한 완전한 골렘을 만들기 위해 미사카 시스터즈의 죽음의 기억을 손에 넣고, 신이 되기 위한 진화를 계속한다. 비대해진 몸은 학교 건물과 동화되고, 진화를 완성하기 위해 내부의 사람들을 집어삼키기 시작한다. 절망에 빠졌던 에스텔은 이사쿠의 폭주를 막기 위해 엑셀러레이터와 함께 괴물의 본체를 향해 나아가는데…

진화를 거듭해서 완전한 몸을 손에 넣은 이사쿠. 이사쿠는 더 큰 힘을 얻기 위해 더 많은 인간을 잡아먹으려 한다. 하지만 그가 삼킨 인간들의 의식이 자꾸 표면으로 튀어나오자 혼란에 빠진다. 그 틈을 타서 에스텔은 이사쿠의 본체에 다가간다. 그리고 도올의 부적에 순제의 검을 찔러넣는다. 결국 이사쿠는 사라졌지만 지금껏 그 안에 축적됐던 거대한 힘이 폭발을 일으키는데...