A história de Steins;Gate começa em 28 de julho de 2010, em Akihabara, com Rintarō Okabe e Mayuri Shiina indo para o prédio da Rádio Kaikan. Dentro do prédio, Okabe encontra o corpo de Kurisu Makise em cima de uma poça de sangue em uma sala. Ele deixa o prédio com a Mayuri em pânico e envia uma mensagem para Itaru Hashida sobre o acidente quando todas as pessoas em sua volta somem rapidamente. Elas aparecem momentos depois mas ninguém em sua volta teve a mesma experiência.

 Sem saber o que acontecia, Okabe foi estudar esse fenômeno de enviar a mensagem para o microondas e descobriu que assim as mensagens eram enviadas para o passado, podendo alterar o futuro. E ele e seus amigos começam a explorar essa descoberta até que a organização chamada SERN descobre sobre eles e tenta persegui-los. A partir deste ponto Okabe e seus amigos tentam escapar do futuro que as diversas linhas de mundo que eles visitaram os ofereceria.