Rintaro Okabe, detto Okarin, è uno studente universitario perso nelle fantasie adolescenziali, che trascorre le sue giornate progettando strane invenzioni insieme agli altri due membri del Laboratorio di Gadget Futuristici. La sua vita cambia drasticamente quando incontra la scienziata prodigio Kurisu Makise e scopre di aver costruito per puro caso una macchina del tempo in grado di inviare e-mail nel passato... Riuscirà a sventare il pericolo che incombe sul mondo intero? Si apre il sipario su una grandiosa avventura spazio-temporale!