토아루시는 가마치 카즈마의 라이트 노벨 《어떤 마술의 금서목록》 및 그 파생 작품들의 주 무대가 되는 가상의 도시 '학원도시(學園都市)'를 일컫는 표현이다. 작품의 일본어 제목인 '토아루 마쥬츠노 인덱스(とある魔術の禁書目録)'의 앞 글자를 따서 해당 세계관 자체나 그 배경이 되는 도시를 상징적으로 지칭할 때 사용된다. 지리적으로는 일본 도쿄 서부의 타마 지역에 위치한 것으로 설정되어 있으며, 외부 세계와는 거대한 장벽과 출입 통제 시스템으로 격리된 자치 구역이다.
도시의 총인구는 약 230만 명이며, 그중 80% 이상이 학생으로 구성되어 있다. 도시는 총 23개의 학구로 나뉘어 운영되는데, 각 학구는 교육, 연구, 상업, 치안 등 특화된 목적에 따라 구분된다. 예를 들어 제7학구는 주인공들이 거주하는 교육 중심지이며, 제10학구는 묘지나 원자력 발전소 등 기피 시설이 밀집한 구역이다. 이처럼 철저한 계획하에 설계된 도시는 외부 세계보다 약 20년에서 30년 앞선 최첨단 과학 기술력을 보유하고 있다.
학원도시의 존재 목적은 '초능력의 개발'에 있다. 도시 내 모든 학생은 뇌 과학과 약물 투여, 최면 술식 등을 결합한 커리큘럼을 통해 '자신만의 현실(Personal Reality)'을 구축하고 고유한 초능력을 발현하게 된다. 능력의 강도와 활용도에 따라 무능력자(레벨 0)부터 초능력자(레벨 5)까지 총 6단계로 등급이 매겨진다. 특히 단 7명만 존재하는 레벨 5는 혼자서 군대와 맞먹는 전투력을 보유한 것으로 묘사되며, 도시 내에서 최우선적인 대우를 받는다.
도시의 통치 기구는 총괄이사회라는 의결 기관이 담당하고 있으나, 실질적인 권한은 설립자이자 총괄 이사장인 아레이스타 크로울리에게 집중되어 있다. 내부 치안은 학생들로 구성된 '저지먼트(풍기위원)'와 교사 중심의 사법 조직인 '안티스킬(경비원)'이 분담하여 유지한다. 또한, 도시 곳곳에는 '언더라인'이라 불리는 미세 기계들이 살포되어 있어 도시 내부에서 발생하는 모든 정보를 수집하고 감시하는 고도의 정보망이 가동되고 있다.
토아루시는 과학 측의 본거지로서 전 세계의 과학 기술과 초능력 연구를 주도하지만, 동시에 마술 측 세력과 대립하며 세계관 내 갈등의 중심지 역할을 한다. 도시의 지하와 밀폐된 연구소에서는 비윤리적인 생체 실험이나 군사 목적의 기밀 프로젝트가 수시로 진행되며, 이러한 과학의 어두운 이면은 작품 전체를 관통하는 주요 사건의 원인이 된다. 이처럼 최첨단 문명과 비인도적 암부가 공존하는 독특한 설정은 해당 작품군의 핵심적인 매력으로 꼽힌다.