O excêntrico e autoproclamado cientista louco Rintarou Okabe tornou-se uma casca do que era antes. Deprimido e traumatizado após falhar em resgatar sua amiga Makise Kurisu, ele decidiu abandonar seu alter ego de cientista louco e viver como um estudante universitário comum. Cercado por amigos que pouco sabem de suas experiências com viagem no tempo, Okabe passa seus dias tentando esquecer sozinho os horrores de suas aventuras.
Enquanto trabalha como recepcionista em um fórum de tecnologia universitário, Okabe conhece a baixinha e espirituosa Maho Hiyajo, que mais tarde se revela ser a intérprete da apresentação do fórum, conduzida pelo Professor Alexis Leskinen. Diante de uma multidão atônita, Alexis e Maho revelam Amadeus — uma IA revolucionária capaz de armazenar as memórias de uma pessoa e criar uma simulação perfeita dela, completa com sua personalidade e peculiaridades. Após a apresentação, ao encontrar Maho e Alexis, Okabe descobre que os dois eram colegas de Kurisu na universidade e que a simularam em Amadeus. Contratado por Alexis para pesquisar o comportamento da simulação, Okabe tem a chance de interagir com a sombra de um querido amigo perdido há muito tempo. Perigosamente enredado no passado, Okabe deve enfrentar a dura realidade e manobrar com cuidado em torno das consequências desastrosas que vêm com a perturbação do fluxo natural do tempo. [Escrito por MAL Rewrite]