「奏が倒れた」という智春の勘違いがもとで、
玲士郎までが乗り込んでくる騒ぎを引き起こした科學部一同は、冬琉から説教をくらうハメに。
ところが罰として命じられたプール掃除の途中、アニアは怪しげなコアラを発見する。
夢中でコアラを追いかけるアニア。
そしてアニアを追う智春たちが足を踏み入れたのは、プールの水路とつながった謎のトンネルだった―。
コアラに導かれるように入り組んだトンネル内を進んでいった智春たちは、ついに一巡目の遺跡の跡に到達する。
そこは、かつて智春の兄、直貴だけが侵入に成功したラクロアの遺跡だった......！

限界まで魂を使い切った哀音が消滅し、玲士郎がエクスハンドラーとなって以来、
智春の頭からは操緒を救いたいという思いが離れずにいた。
そのため、今も行方がわからない直貴に会おうと決意した智春は、
冬琉に掛け合って直貴の居場所を調べてもらうことに。
しかし、交換条件として冬琉から要求されたのは、ひきこもり中の科學部部長・塔貴也を登校させることだった。
塔貴也が疑似感覚入出力デバイスであるコアラと接続し自由に外を動き回りながら
自宅のシェルターから出ようとしない理由には、冬琉の姉・秋希の存在が大きく関わっており......。

夏休みを利用し、暮海崎のペンションでアルバイトを始めた智春たち。
海辺のリゾート地でのバイトを満喫する樋口や杏とは対照的に、
副葬処女の秘密を胸に抱えている智春はどこか元気がない。
そして、隠し事の気配を察した操緒もまた智春に不満を感じていた。
そんなふたりの気も知らず、樋口たちは智春と奏の仲を進展させようと肝試しを企画。
「訪れた男女はなぜかラブラブカップルになってしまう」
という暮海崎要塞観測所にたどりついた智春と奏は、
そこで一巡目の遺跡探しのために別行動をとっていた朱浬とアニアに再会するのだが――。

暮海崎要塞観測所の地下遺跡で恭武の攻撃を受けた智春は、危機一髪のところを何者かに救われ、
そのまま意識を失っていた。そして目を覚ますと、そこには加賀篝たちの姿が......！
意外な状況に驚きつつも初めてクルスティナと言葉を交わした智春は、加賀篝が魔神相剋者となり、
クルスティナと琴里が加賀篝に協力している理由を知る。
お互いを思い合う３人それぞれに課せられた大きな代償を知った智春は、
琴里に背中を押されるように、副葬処女の背負う運命を操緒に打ち明ける。
副葬処女を救う技術を求め、遺跡の奥へと向かう一行だが――!?

新学期が始まった洛芦和高校は、体育祭の準備で大盛り上がり。
智春は奏と二人三脚のコンビを組むことになるが、練習開始早々なぜかトラブルばかりがふりかかる。
ついに脚を結んだリボンがほどけなくなったふたりは二人三脚のまま校内を逃げ回り、
やむなく鳴桜邸で一夜を共にすることに......！
その夜、智春は奏から悪魔の力の源について教えられる。
魔力を使うたび、女の悪魔は愛する人の愛を失い、男の悪魔は愛する人の記憶を失ってゆくのだと。
そして奏が家を出た本当の理由は、母を忘れてゆく父を見ているのが辛かったからだと――。

智春が、奏の母の墓参りのときに見つけた直貴の墓のことを朱浬とアニアに報告してると、
なんと直貴本人から電話がかかってくる。「今すぐ逃げろ」という忠告の直後、
鳴桜邸の窓を割って襲いかかってきたのは奇妙な仮面を被った謎のライダーだった。
まるでピカソの絵のようなコミカルな風貌に反しコンバットナイフとバイクを自在に操るライダーの攻撃は鋭く、
朱浬や奏の必死の反撃にも関わらず、智春たちは徐々に追いつめられてゆく。
なんとか廃工場へと逃げ込んだ智春たちの前に、今度は巨大な氷のフェニックスが舞い降りてきて――!?

直貴の正体が一巡目の世界からやってきた智春だったこと、そしてこの世界の智春自身は３年前の飛行機事故で
一度死んでいたという事実を直貴から告げられた直後、今度は関東学生連盟に拘束された科學部一同。
その取り調べの最中、再び現れた仮面の襲撃者にアニアが攫われてしまう。
しかも冬琉に助けを求めようとした矢先、まるで先回りしたかのように第三生徒会室が襲われ――。
人質と交換に智春の身柄を要求されながら打つ手がない科學部に助力を申し出たのはなんと、
氷羽子滅殺のため関東学生連盟から派遣されたという瑤だった。

魔神相剋者となった塔貴也との戦闘により、
智春・奏・アニアの３人は《黒鐵》ごと時空の闇の中へと引きずり込まれたはずだった。
ところが智春がひとりで目を覚ましたのは、なぜか鳴桜邸の中。
しかもそこは、智春がいた世界と同じようで、微妙に異なる世界だったのだ。
すっかり混乱しながら町を歩いていた智春は、使い魔が人間を襲っているところを目撃する。
突如現れた金髪の少女によって使い魔は倒されたものの、
その少女はどうやら智春の事情を知っているらしく......。

冬琉の姉・秋希の計らいで奏と再会し、５年前の時点に飛ばされていたアニアとも合流することができた智春。
しかし奏は魔力を失っており、操緒も姿を現さないまま。
ひとまず一巡目の洛芦和高校を確認しようと秋希とともに登校した智春だが、
いつもとまるで変わらない友人たちとにぎやかな時間を過ごすうちに、二巡目での惨劇を思い出してしまう。
打ちひしがれる智春に声をかけたのは、どこか二巡目の朱浬を彷彿とさせる紫浬だった。
「君は次に何をすればいい？」と穏やかに問う紫浬に、智春は「もう誰も失いたくない」という強い想いを口にする。

アニアから一巡目の世界滅亡の原因を聞き、その発端となった研究所を訪れた智春たち。
世界の非在化やはぐれ使い魔の出現は、重力炉実験の失敗によって引き起こされたものだったのだ。
ようやく姿を現した操緒らと共に直貴が《黒鐵》を管理している次元潜行チェンバーに向かった智春は、
そこに並ぶ魂を失った副葬処女たちの中に、一巡目の奏の姿を見つける......！
二巡目の世界に戻るだけでなく一巡目の世界も救いたい――
すべての真相を知った智春の想いを後押しするように、操緒は《黒鐵》と《白銀》の合体を提案するのだが......!?

二巡目の世界に戻り、魔神相剋者となった智春。
しかし朱浬の安否も分からない今、塔貴也を止めるには明らかに戦力不足だった。
それでも対決の準備を始める智春に対し、玲士郎と瑤は、第三生徒会会長になるよう命じる。
そして、会長就任を承諾した智春の背中を押すように、瑤は「なすべきことをなせ」と助言するのだった。

4体の機巧魔神を同時に喚び出した塔貴也は、その魔力を暴走させることで重力ゲートを開くことに成功。
ついに二巡目の世界でも急激な非在化が始まってしまう。
そんな中、まるで抜け殻のようになっていた朱浬が真実を語り始める。
本当は自分こそが紫浬で、副葬処女となった姉を救うために闘い続けていたということを......。

秋希を取り戻すためにすべての世界を犠牲にしようとしている塔貴也を止めようと、死力を尽くして戦う智春たち。
しかしパワーアップした《黑鐵・改》と使い魔ペルセフォネの力をもってしても、
4体の機巧魔神を操る塔貴也に圧倒されていた。
しかも、因果律を制御できるイグナイターまでもが塔貴也の手に渡ってしまい――！？