A una conferenza sui viaggi temporali, Okabe conosce una donna misteriosa che sostiene di averlo incontrato 15 minuti prima e che muore accoltellata.

Okabe riceve la visita di un autoproclamato viaggiatore del tempo e conduce con successo il primo esperimento di viaggio temporale con il microonde e una banana.

John Titor racconta a Okabe che non è in grado di decodificare i file SERN senza un computer IBN 5100, raro modello difficile da reperire.

Okabe scopre i macabri dettagli degli esperimenti sui viaggi nel tempo del SERN, mentre Suzuha lo mette in guardia da Kurisu.

Okabe prova a inviare dei messaggi, chiamati "D-Mail", nel passato e cerca di impedire a Moeka di comprendere la natura del suo lavoro ma invano.

Okabe altera il tempo con una D-Mail e Titor ritiene che possa perfino salvare il mondo dal suo futuro distopico.

Okabe prosegue gli esperimenti con le D-Mail, creando cambiamenti sul pianeta che solo lui riesce a ricordare e provando perfino a far rinascere Ruka come donna.

Okabe scopre un apparecchio televisivo che riesce a inviare D-Mail e Kurisu pensa possa essere usato per far viaggiare le emozioni nel tempo.

Okabe rintraccia il padre di Suzuha, ma il tentativo di farli riunire si trasforma in una tragedia a cui cerca di porre rimedio ricorrendo alla macchina del tempo.

Okabe localizza l'IBN 5100 scomparso, scopre l'identità del misterioso "FB" e comprende che riprendere il computer significa perdere Kurisu.

Okabe si sacrifica nel tentativo di ripristinare le linee temporali e salvare la vita dei suoi compagni.