Ilmuwan eksentrik Rintarou Okabe memiliki dahaga tak berujung untuk eksplorasi ilmiah. Bersama teman konyol namun baik hatinya, Mayuri Shiina, dan teman sekamarnya, Itaru Hashida, Okabe mendirikan Future Gadget Laboratory dengan harapan menciptakan inovasi teknologi yang membingungkan jiwa manusia. Meskipun mengklaim kebesaran, satu-satunya “gadget” penting yang dibuat trio ini adalah microwave yang memiliki kekuatan misterius untuk mengubah pisang menjadi lendir hijau.
Namun, ketika Okabe menghadiri konferensi tentang perjalanan waktu, ia mengalami serangkaian peristiwa aneh yang membuatnya percaya bahwa ada lebih banyak hal pada “Phone Microwave” daripada yang terlihat. Rupanya mampu mengirim pesan teks ke masa lalu menggunakan microwave, Okabe lebih jauh bereksperimen dengan “mesin waktu,” menarik kemarahan dan perhatian organisasi misterius SERN.
Karena penemuan baru ini, Okabe dan teman-temannya menemukan diri mereka dalam bahaya yang selalu ada. Saat ia bekerja untuk mengurangi kerusakan yang disebabkan penemuannya pada lini masa, Okabe berjuang dalam pertempuran untuk tidak hanya menyelamatkan orang yang dicintainya tetapi juga untuk menjaga kewarasannya yang memburuk.
