Sinopse: O excêntrico cientista Rintarou Okabe tem uma sede interminável de exploração científica. Juntamente com seu amigo estúpido, mas bem-intencionado, Mayuri Shiina e seu colega de quarto Itaru Hashida, Rintarou funda o Laboratório de Dispositivos do Futuro na esperança de criar inovações tecnológicas que desconcertem a psique humana. Apesar das alegações de grandeza, o único "gadget" notável que o trio criou é um micro-ondas que tem o poder mistificador de transformar bananas em gosma verde. No entanto, quando Rintarou decide participar da conferência do neurocientista Kurisu Makise sobre viagem no tempo, ele experimenta uma série de eventos estranhos que o levam a acreditar que há mais no gadget "Phone Microwave" do que aparenta. Aparentemente capaz de enviar mensagens de texto para o passado usando o microondas, Rintarou brinca ainda mais com a "máquina do tempo", atraindo a ira e a atenção da misteriosa organização SERN. Devido à nova descoberta, Rintarou e seus amigos se encontram em um perigo sempre presente. Enquanto ele trabalha para mitigar os danos que sua invenção causou à linha do tempo, ele não está apenas travando uma batalha para salvar seus entes queridos, mas também contra sua sanidade degradante.