共存しててもまったく構わないしストーリーもどれもいけるとは思うけど
「科学の発展とともに魔法が弱まる」可能性は考えてないのかな？

毒蛇は基本的に体の小さい蛇で、体の大きい蛇は「締めつけ」が強力なため通常、毒は持っていない。つまり、弱いから備わった能力。
竹宮恵子の「地球へ……」はミュウというエスパー集団がいるけれど、これは基本的に身体障害者で、その欠けた力を補うもの。唯一の例外が主人公（完全な健常者）。
その下の世代は育った環境が前世代とは違うため、またちょっと毛色が違ったりするんだけど。なんとなく精神が不安定という感じがあったり。ガンダムで言うニュータイプとか強化人間的な感じ。

人間の第六感（超感覚外知覚）は道具や科学の発展とともに鈍くなってきている、という考え方はよくある。その一方でニュータイプは宇宙という環境に適応するための新しい形のエスパーなんじゃないかとかそういう話だったりするし。（ファンネルを操る力＝空間把握能力、機体越しのテレパシーじみた会話＝遠距離の相手との意思疎通能力とか）。そしてその「目的」にけっこう深く切り込んだのが00だったような気がする。
力ってものは、必要だから備わるもんだからね。

だからやっぱり「科学の限界」が見えてきた世界だからこそ、それで対応できない状況の力が発達する、そんな感じになってるといいんじゃないのかな。
現実で言うと、情報化社会に適応するための情報処理能力とか、ドローン操作のための微妙な感触を察知するための力とか……やっぱりニュータイプみたいなセンシティブさが出てきてる気がするんだけどな。

もちろん、まったく無視して先祖返りのような古いタイプの魔法が使える主人公ってのもいいとは思うけど。機械の類が一気にダメになるような状況とかで活躍とか。

あと、ふつーに科学と魔法が共存する世界っていうと「サイレントメビウス」とかTRPGの「シャドウラン」とかいろいろある。サイレントメビウスはけっこうテキトーだけど、シャドウランのほうは「サイバーパンク世界にいきなり魔法が復活した」世界。その時世界に与えたショックが歴史年表に大事件として載ってるくらい。

機械類と魔法の相性の悪さとかいろいろ設定されていて、企業のセキュリティは機械系と魔法系の二重構造がデフォルト。精霊の類に銃器は効きにくく、魔法や「意志力」を込めて殴り合う白兵戦のほうが有利だったり。

まあ何ていうか、いろいろあります。何でもアリだと思います。