Rinka Urushiba é um aluno comum, embora pobre do ensino médio. Com o pai não empregado mais, ela passa todos os dias trabalhando para economizar dinheiro, para que possam continuar morando em seu pequeno apartamento.
Tudo isso muda um dia em que Rinka vê um pinguim voador e o persegue no topo da nova torre de Tóquio - onde ela é confrontada por um peixe brilhante nadando no céu, que lhe concede o poder de passar por objetos sólidos, transformando o cabelo como branco como neve no processo. O único problema é que ela não é a única a ganhar superpotências, e Tóquio rapidamente se encontra com extrema necessidade de heróis. Tokyo ESP segue as lutas de Rinka à medida que ela inadvertidamente se torna a heroína conhecida pelo público como a "garota branca" por seus cabelos e poderes. Trabalhando ao lado de Kyoutarou Azuma, uma colega de classe com o poder do teletransporte, ela lidará com a crescente ameaça daqueles que abusariam de seus próprios poderes. Mas ela e seu senso de justiça serão capazes de sobreviver à medida que as apostas crescem e os inimigos que eles enfrentam ficam mais fortes?
