左看右看都不像人類的章魚型謎樣生物，已經把月球破壞七成，並揚言要在一年後的3月，將地球也破壞殆盡。不過謎樣生物卻主動向政府要求，想擔任升學名校「椚丘中學」放牛班3年E班的班導師。受國家委託，E班學生接下暗殺謎樣生物──這個能以20馬赫超速度行動、被學生們稱作「殺老師」的機密任務。

第二學期到來，暗殺時間只剩半年。正當混亂的學園祭結束，E班好不容易獲得片刻寧靜之際，某位殺手竟在他們面前露出真面目，並將隱藏已久的黑色觸手伸向殺老師，讓潮田渚（山田涼介飾演）等E班學生大受衝擊。此時，殺老師也娓娓道出自己不為人知而令人驚愕的過去…。分崩離析的E班，到底該對殺老師選擇「暗殺」還是「救贖」？另一方面，「殺老師最終暗殺作戰」也即將展開，隨著破壞時間分秒逼近，地球的命運將會如何？潮田渚和其他同學們，又能平安地迎接畢業典禮嗎？

讓您驚喜、歡笑、感動落淚的「暗殺教室」最後一堂課，即將展開！