Сюжет розповість про самотню дівчинку, що живе в замкнутій симуляції, яку створив для неї батько, щоб захистити дочку від неминучого кінця світу.

Дія бере початок у листопаді 2010 року і розгортається у полі атрактора β. Рінтаро Окабе впав у відчай і щосили намагається оговтатися від останньої невдалої спроби змінити майбутнє. Прагнучи забути все те, що він пережив у минулому, і позбутися від хворобливих спогадів, він вирішує закинути своє друге "я" в особі божевільного вченого і почати жити як і слід звичайному студенту. Щойно, здавалося б, життя починає налагоджуватися, він раптово зустрічає Хіяджьо Махо, знайому Макісе Кріс з американського університету. Махо розповідає Рінтаро, що в їхній лабораторії вже почали тестування нового винаходу, який надає можливість зберігати пам'ять людини і здатний відтворити усі його характерні риси всередині себе. Можливість симулювати за допомогою цього пристрою пам'ять Кріс приносить у життя Окабе новий рейвах, немов повертаючи його до страшного минулого. Він навіть подумати не міг, що це...

Головний герой, навісний божевільний вчений, створює машину часу. Але не все так просто у нашому світі. СЕРН намагається перешкодити в оприлюдненні цієї інформації, оскільки володіє ексклюзивними правами на цей винахід. Починається полювання, і наш герой втрачає подругу. Аби повернути її, він мусить змінити плин часу і переписати історію. Увага! Додані серії ONA та OVA "Відкриття загубленої ланки. Ділення на 0. β-лінія. Серія 23" (Початок історії другого сезону - Steins;Gate0. Альтернативний епізод 23-ої серії першого сезону.)

Зазвичай люди не помічають, як спливає час. Минув рік з тих подій, що були у серіалі. Лабораторія досі працює, а Окарін меле дурниці. Проте, одного дня у нього знову почалися напади "Інтерпретації Штейнера". Однак, ні машини часу, ні Д-мейлів не було... Все знову повторюється... Виникає враження, ніби це дежавю...

Сюжет продовжується з місця попереднього фільму. Такіказа та Сакі прибувають до Японії де на них вже чекає жінка прем'єр міністра Інуми Сейдзіро, та... Купа безробітних... Вони чатують його вже декілька днів в аеропорті. Але "Небесному Королю" не до них. У нього є свої думки щодо того, як перемогти у "грі" та набити пику містерові Спостерігачу (Аутсайдеру)...

Історія продовжується з місця, на якому закінчилися події серіалу. Морімі Сакі вирушає до США, щоб знайти Такізаву Акіру. У той же час, інші Селесао продовжують брати участь у "грі". І деякі з них діють небезпечно, з метою знищити Такізаву. Таким чином вони просувають свій варіант покращення стану Японії.

Японка Морімі Сакі після закінчення навчання вирушає у подорож до США. Вона їде до Вашингтону, щоб побачити Білий Дім і, кинувши монетку у тамтешній фотнат, загадати бажання. Однак, потрапляє у халепу з якої її витягує співвітчизник Такізава Акіра , хлопець, що з'являється невідомо звідки абсолютно голим, з револьвером і мобільним у руках. Він повна загадка, як для Сакі, так і для себе самого, адже втратив пам’ять. За допомогою телефону, Такізава з'ясовує, що він мільярдер та адресу буцімто свого будинку. Але прийшовши туди, виявляє, що квартира набита зброєю, вибухівкою та купою підроблених документів з його фотографією. Він приймає рішення повернутися в Японію разом с Сакі, щоб розкрити таємницю свого минулого. А Сакі вирішує йому допомогти, бо ж вона, здається, зустріла свого принца.