Steins;Gate è ambientato nel distretto di Akihabara a Tokyo. Il 28 luglio 2010 Rintarō Okabe e la sua amica Mayuri Shiina si dirigono all'edificio Radio Kaikan per una conferenza, luogo in cui Rintarō trova una ragazza di nome Kurisu Makise giacere in una pozza di sangue. Proprio quando invia un messaggio riguardo all'incidente al suo amico Itaru "Daru" Hashida, Rintarō sperimenta uno strano fenomeno che fa sparire per un attimo tutte le persone intorno a lui, senza che nessuno si accorga di niente. Più tardi, dopo aver incontrato per caso una Kurisu stranamente viva e vegeta ed aver scoperto che il messaggio inviato ad Itaru era arrivato una settimana prima di averlo inviato. Rintarō capisce ben presto che il forno a microonde mobile creato da lui e i suoi amici è, in realtà, una macchina del tempo capace di inviare SMS al passato...