The Irregular at Magic High School diễn ra trong một thế giới có lịch sử thay thế, trong đó phép thuật tồn tại. Sau chiến tranh thế giới thứ ba kéo dài 20 năm và tiêu diệt một lượng lớn dân số loài người, hành tinh này được chia thành bốn siêu cường lớn với Nhật Bản là một trong bốn siêu cường. Là một quốc gia, Nhật Bản được cai trị bởi Thập đại gia tộc, một trong số đó là Gia tộc Yotsuba, mà đồng nhân vật chính Miyuki Shiba sẽ lãnh đạo trong tương lai.
Phần lớn The Irregular at Magic High School tập trung vào mối quan hệ của Miyuki với anh trai Tatsuya, cũng là vệ sĩ của cô. “Phần hồi tưởng” tạm dừng dòng thời gian hiện tại để khám phá nguồn gốc của hai anh em ba năm trước “Phần đăng ký” của Phần 1. Trong khi Miyuki rất gắn bó với Tatsuya ở hiện tại, thì “Phần Phục hưng” tiết lộ rằng điều này không phải lúc nào cũng đúng .
Trước khi nhận thức được sức mạnh và tài năng ma thuật của anh trai mình, Miyuki không đánh giá cao Tatsuya và đối xử với anh như một người hầu, giống như mẹ của họ và những người còn lại trong Gia tộc Yotsuba đã làm. Mặc dù Miyuki không tàn nhẫn với anh nhưng cô cũng không có tình cảm; cô chỉ để anh một mình thực hiện nghĩa vụ của một người hầu trong gia đình. Điều cô gặp vấn đề là việc để anh đi cùng cô đến mọi nơi cô đến – bởi vì anh khiến cô sợ hãi. Điều này đáng chú ý nhất trong chuyến đi cùng gia đình tới Okinawa, khi cô muốn ra ngoài đi dạo để tận hưởng khung cảnh đẹp.
Tatsuya ở phía sau Miyuki trong lúc cô đi dạo, điều này khiến cô cảm thấy không thoải mái. Lúc đầu, có vẻ như sự khó chịu của cô ấy đến từ sự khinh miệt, nhưng nó nhanh chóng trở nên khác biệt. Miyuki tự hỏi tại sao anh trai cô lại không được tôn trọng như những người còn lại trong gia tộc Yotsuba. Cô cũng không hiểu tại sao mình lại thắc mắc điều này, vì cô đã được nuôi dạy để không coi Tatsuya như anh trai hay xưng hô với anh như vậy.
Mãi cho đến khi họ tình cờ gặp một số Left-Blood – những người lính là hậu duệ của lính Mỹ sau Thế chiến III – trong khi đi dạo, cô mới bắt đầu nhận ra con người thật của Tatsuya. Nhận thấy người lính Joe Higashi là mối đe dọa đối với Miyuki, Tatsuya nhanh chóng can thiệp và giao chiến tay đôi với anh ta, giành chiến thắng dễ dàng. Điều này đủ để gây ấn tượng với Miyuki, chỉ làm tăng thêm cảm xúc mâu thuẫn của cô đối với anh trai mình.
Khi “Reminiscence Arc” của Irregular tiếp tục , Miyuki thấy mình cảm thấy thương anh trai mình, điều này nhanh chóng leo thang thành cảm xúc yêu thương. Bất chấp những tình cảm mới được tìm thấy, cô vẫn cố gắng hiểu tại sao anh chỉ cảm thấy có nghĩa vụ với cô mà không có gì khác. Sự nhầm lẫn này đặc biệt xảy ra khi cô cố gắng đỡ anh ta cho vệ sĩ của mẹ cô, Honami Sakurai. Khi anh coi việc bảo vệ Miyuki của mình chỉ là làm công việc của mình, cô cảm thấy hơi tổn thương.
Trong cuộc trò chuyện với Honami, Miyuki biết được rằng với tư cách là người thừa kế của Gia tộc Yotsuba, cô phải làm quen với việc không che giấu cảm xúc của mình, vì điều đó có thể khiến cô dễ bị nhầm người và làm tổn hại đến vị trí của mình trong Gia tộc. Bất chấp lời khuyên đúng đắn này, Miyuki vẫn không thể không cảm thấy hơi ghen tị khi có người tương tác với Tatsuya trong bữa tiệc tối của anh họ Mitsugu Kuroba, đặc biệt là khi cô nhìn thấy anh mỉm cười chân thành — điều mà anh không bao giờ làm cho cô.
Vào đêm trước cuộc tấn công của Liên minh Đại Á vào Okinawa, Miyuki, mẹ cô và Honami đều bị những kẻ xâm nhập tại Căn cứ Onna bắn hạ. Họ chỉ được cứu khi Tatsuya hồi sinh cả ba người và tiêu diệt những kẻ xâm nhập. Vì bảo vệ mạng sống của Miyuki là trách nhiệm của Tatsuya, anh đã đồng hành cùng những người lính của Căn cứ Onna để chống lại Liên minh Đại Á như một sự đền đáp cho việc làm hại em gái mình. Những hành động này cuối cùng đã củng cố tình yêu của Miyuki dành cho Tatsuya đến mức hỏi mẹ họ lý do tại sao anh lại cảm thấy có nghĩa vụ với bà.
Mẹ của hai anh em, Miya, tiết lộ rằng sau khi phẫu thuật để tăng cường khả năng phép thuật cho anh, một trong những tác dụng phụ khiến anh mất đi cảm xúc, tất cả ngoại trừ một điều: tình yêu dành cho em gái mình. Kể từ thời điểm đó cho đến thời điểm hiện tại ở trường Trung học Phép thuật , Miyuki cam kết với anh trai mình – ngay cả khi cô biết mình không thể ở bên anh một cách lãng mạn do quan hệ huyết thống.
