特别喜欢游戏和金平糖的高中生白柳启，有一天，被一个自称是魅音的神秘女子卷入了战场。 魅音对聚集起来的人们说：“你们已经没有户籍了。” “请成为实验观测器吧。”在场的每人都被给予了特殊的能力参加各种项目。 下定决心要摧毁这一组织的启，以谁都无法预料的能力和罕见的“脑”能力为武器，新时代的头脑派能力战斗开始。
由新海诚原作的短片原创动画《她和她的猫》，宣布改编成TV动画，剧中的“她”将由花泽香菜担任声优，而黑猫的声优将由浅沼晋太郎担任，矢作纱友里将为“她”的友人配音。本作的导演由坂本一也担任，剧本为永川成基，人设·总作画监督将由参与制作过《黑色子弹》的海岛千本担任，制作则交给了liDENFILMS京都工作室。
衰仔高三生路明非，突然收到了一封来自卡塞尔学院的邀请信，这一件天上掉馅饼的大好事砸得他有一些不知所措，经历了一系列事件后，路明非决定面对未知，加入卡塞尔，谁知竟被告知，卡塞尔的学习之旅是为了——屠龙。学院“自由一日”和“3E”考试等等不同寻常的事件让他不得不相信自己真的加入了一个目标是屠龙的神秘组织，随后去往青铜城的行动也让他直面了自己已然到来的、不平凡且残酷的人生……
