Rintarou Okabe, seorang ilmuwan eksentrik, memiliki dahaga tak berujung untuk eksplorasi ilmiah. Bersama dengan teman konyol namun baik hatinya, Mayuri Shiina, dan teman sekamarnya, Itaru Hashida, Okabe mendirikan Future Gadget Laboratory. Mereka berharap dapat 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 tersebut, Okabe semakin mendalami “mesin waktu” itu, menarik kemarahan dan perhatian organisasi misterius SERN.
Karena penemuan baru ini, Okabe dan teman-temannya mendapati diri mereka berada dalam bahaya yang tak berkesudahan. Saat ia berusaha untuk mengurangi kerusakan yang disebabkan penemuannya pada lini masa, Okabe berjuang dalam pertempuran tidak hanya untuk menyelamatkan orang-orang yang dicintainya tetapi juga untuk menjaga kewarasannya yang semakin memburuk.
