El excéntrico y autoproclamado científico loco Rintarou Okabe se ha convertido en una cáscara de su antiguo yo. Deprimido y traumatizado tras no poder rescatar a su amiga Makise Kurisu, ha decidido abandonar su alter ego de científico loco y vivir como un estudiante universitario común. Rodeado de amigos que poco saben de sus experiencias con los viajes en el tiempo, Okabe pasa sus días tratando de olvidar los horrores de sus aventuras solo.
Mientras trabaja como recepcionista en un foro de tecnología universitario, Okabe conoce a la baja y enérgica Maho Hiyajo, quien luego resulta ser la intérprete de la presentación del foro, dirigida por el profesor Alexis Leskinen. Frente a una multitud atónita, Alexis y Maho presentan Amadeus—una IA revolucionaria capaz de almacenar los recuerdos de una persona y crear una simulación perfecta de esa persona, completa con su personalidad y peculiaridades. Al reunirse con Maho y Alexis después de la presentación, Okabe se entera de que ambos eran colegas de Kurisu en la universidad y que la han simulado en Amadeus. Contratado por Alexis para investigar el comportamiento de la simulación, Okabe tiene la oportunidad de interactuar con la sombra de un querido amigo perdido. Peligrosamente enredado en el pasado, Okabe debe enfrentar la h