Ilmuwan eksentrik Rintarou Okabe memiliki rasa haus yang tak pernah berakhir untuk eksplorasi ilmiah. Bersama dengan temannya yang linglung tetapi baik hati Mayuri Shiina dan teman sekamarnya Itaru Hashida, Okabe mendirikan Laboratorium Gadget Masa Depan dengan harapan dapat menciptakan inovasi teknologi yang membingungkan jiwa manusia. Meskipun mengklaim kemegahan, satu-satunya “gadget” terkenal yang diciptakan oleh ketiganya adalah gelombang mikro yang memiliki kekuatan misterius untuk mengubah pisang menjadi cairan hijau.
Namun, ketika Okabe menghadiri konferensi tentang perjalanan waktu, ia mengalami serangkaian kejadian aneh yang membuatnya percaya bahwa ada lebih banyak hal tentang gadget “Microwave Telepon” daripada yang terlihat. Rupanya, ia dapat mengirim pesan teks ke masa lalu menggunakan gelombang mikro, Okabe semakin mendalami “mesin waktu”, yang menarik kemarahan dan perhatian organisasi misterius SERN.