Embora a Terceira Guerra Mundial esteja se aproximando, Okabe tenta viver uma vida normal de universitário. No entanto, uma IA recém-desenvolvida está prestes a pôr seu mundo de cabeça para baixo.

Após conhecer Maho por acaso e descobrir que eles conhecem uma pessoa em comum, Okabe fica cara a cara pela primeira vez com Amadeus, sua IA especial.

Mayuri tenta reunir todos para uma festa de Natal no laboratório, mas Okabe se dá conta de algo terrível.

Enquanto Okabe está com mais perguntas do que respostas, Suzuha pede ajuda para encontrar uma pessoa inesperadamente próxima.

A busca continua enquanto o novo ano se aproxima, mas uma visita que Ruka recebe pode piorar as coisas.

Agora que que já sabem quem é a garota, Okabe e seus amigos começam o novo ano com uma visita ao santuário e uma festa inesquecível.

Okabe lembra-se amargamente de que, para trocar as linhas de universo, sacrifícios devem ser feitos.

Okabe pode demorar para identificar os atacantes e seus objetivos, mas a crise iminente da Terceira Guerra Mundial força Suzuha a recorrer a medidas desesperadas.

Depois de chamarem reforços para arrumar o quarto bagunçado da Maho, seu passeio com Okabe por Akihabara termina com ela fazendo uma confissão surpreendente.

Okabe precisa convencer Maho de abrir mão do seu bem mais precioso, mas um perigo inesperado os fazem negociar por suas próprias vidas.

Kagari tenta descobrir as origens de uma música na esperança de recuperar suas memórias.

Depois de finalmente ter uma pista sobre o passado perdido da Kagari, Okabe acaba descobrindo muito mais do que esperava.

Surpreendidos por um ataque, Suzuha e Daru veem os EUA como sua última esperança para salvar o mundo.

Cansada da passividade do seu pai, Suzuha precisa transformar Daru em um homem antes que Yuki acabe com outra pessoa.

A teimosia do Okabe provoca brigas e lágrimas enquanto a data-limite para usar a máquina do tempo se aproxima rapidamente.

Enquanto Suzuha parte para terminar sua missão, Mayuri encontra sua determinação. Entretanto, um desastre acontece.

Uma disputa pela a máquina do tempo se inicia quando um vilão do futuro assombra o passado e revela seu plano tortuoso.

A guerra começou e a única maneira de Okabe impedi-la é confiando em seus amigos, sua determinação e sua esperança.

Okabe acorda em um mundo frio e sem vida, onde seus amigos lutam para sobreviver em meio a todo o caos.

Prosseguindo em uma longa e árdua jornada, Okabe busca reacender sua esperança e reavivar o que todos pensavam ter perdido.

Na luta para salvar a máquina do tempo, os membros do laboratório se reúnem para pensar em como contornar a convergência, mas percebem que isso só pode ser feito com sacrifícios.

Okabe e seus amigos devem lutar contra o destino no passado, presente e futuro para encontrar Steins Gate e reunir os membros do laboratório de uma vez por todas.