Anime ini bercerita tentang fiksi spekulatif dengan latar waktu 1000 tahun di masa yang akan datang, dimana manusia telah membuat sebuah dunia utopia untuk ditinggali.
Manusia telah berevolusi menjadi spesies yang mampu menggunakan sebuah kekuatan supranatural yang disebut “Juryoku” atau Cantus
Tokoh utamanya bernama Watanabe Saki, seorang gadis kecil yang baru saja masuk sekolah (tempat belajar mengendalikan cantus tentunya).
Dikisahkan bahwa Saki adalah siswa yang terakhir dinyatakan layak untuk masuk sekolah sementara 4 kawan sepermainannya sudah masuk terlebih dahulu.
Cerita bermula ketika timbulnya kecurigaan saat seorang rekan kelompok belajar mereka mengalami kesulitan dalam proses belajar dan menghilang begitu saja keesokan harinya.
Dari sinilah kisah Shinsekai Yori bergulir.