在蝴蝶屋结束修业之后，炭治郎等人抵达了下一任务的地方“无限列车”。在那里，短时间内有四十多人失踪。带着祢豆子的炭治郎与善逸、伊之助一行人，与鬼杀队的最强剑士“柱”之一的炎柱炼狱杏寿郎会合了。在通向黑暗的无限列车中，他们将面对潜伏在此的鬼。
故事发生在数百年后的公元25世纪，那时，人类的居所早已不在仅限于地球，越来越多的空间跳跃门连接着各式各样的行星。在科技和运输正在高速发展的同时，以经济贸易为幌子的罪恶行径也在滋生，因此而引发的行星之间的战争从未间断。因此，一个维护宇宙秩序的组织“宇宙行星联合会”成立了。 在联合会中，有一个秘密的小分队，人们称之为ES member，队员们在身怀绝技的同时，也有着过人的智商和勇气。 性格开朗的艾克蕾尔（永田亮子 配音）就是秘密小队中的一员，她以其卓越的力量和速度成为了小队中的中坚分子。作为艾克蕾尔的搭档，琉米爱尔（平野绫 配音）虽然有着娇小的体型，但她特有的能力是其他人所无法替代的。站在她们敌对方的，是那些在宇宙中臭名昭著的诈骗犯和恐怖分子，这两个柔弱的女孩能够顺利完成她们的任务吗？
故事发生在椚丘中学三年E班，表面上，这是一个普通的班级，然而实际上，这里聚集着的均是技艺高超冷酷无情的杀手。每一年，他们通过特殊渠道接收着来自世界各地的暗杀任务，替各国首脑“排忧解难”，而这一次，他们有了一个统一的目标——刺杀班主任杀老师（福山润 配音）。 杀老师是一个神奇的存在，它的外表并非人类，却有着及其敏感的神经和及其迅速的反应力，没有人知道它从哪里来，也没有人知道，它为何会变成三年E班的班主任。因为想要毁灭地球，杀老师成为了暗杀名单上的高价悬赏人物，而作为三年E班的学生，只要成功消灭杀老师，即可毕业。就这样，围绕着这位神秘的老师，充满了危险的日常就此展开。
