Em Steins;Gate, o excêntrico estudante universitário Okabe Rintarou, que se autoproclama “Cientista Louco Hououin Kyouma,” lidera o Future Gadget Laboratory, um grupo formado por seus amigos Mayuri Shiina e Itaru Hashida. Juntos, eles buscam criar invenções revolucionárias, mas seu único dispositivo peculiar até então é um micro-ondas capaz de transformar bananas em uma substância verde e viscosa. Tudo muda quando, ao participar de uma conferência sobre viagem no tempo, Okabe descobre que o micro-ondas, apelidado de "Telefone Microondas", pode enviar mensagens de texto para o passado, alterando eventos históricos. Fascinados pela descoberta, o grupo começa a experimentar com a máquina do tempo, mas logo atraem a atenção da sinistra organização SERN, que há tempos realiza suas próprias pesquisas sobre viagem no tempo. Agora, Okabe e seus amigos enfrentam o desafio de sobreviver a essa perseguição perigosa, enquanto tentam reverter os danos causados ao espaço-tempo. Entre intrigas, tensão crescente e ameaças, Okabe precisa lutar para proteger seus entes queridos e salvar a própria sanidade, enquanto tenta impedir que SERN concretize seus planos diabólicos de controle sobre o tempo.