上条当麻在动漫中是喜欢茵蒂克丝的，他认为和御坂美琴只是朋友关系，在小说中当麻喜欢御姐类型的。

上条当麻和茵蒂克丝感情最深，两人从第一集就一直在一起，为了保护茵蒂克丝的性命，不惜丢掉了自己之前的记忆，很多次与魔法师战斗的时候，也是想方设法不让茵蒂克丝参与其中。虽然平日里当麻和她顶顶嘴，吵吵架，但是也都是一些家庭琐事，两人也是《魔法禁书目录》中的CP组合。

上条当麻对御坂美琴并没有太多的感觉，因为当麻情商太低，御坂美琴很喜欢当麻，当麻却看不出来。而且在动漫中，两人的情感线路设定的太少了，只出现了两次，第一次就是在御坂妹妹篇章中，第二次就是假装约会的时候。