Tokyo’da bir grup arkadaş, eski bir mikrodalga fırını geçmişe mesaj gönderen bir cihaza dönüştürür. Kendine çılgın bilim insanı diyen Rintaro Okabe, deneyleri yönetir ve sonuçları anlamaya çalışır. Rintaro Okabe’yi Mamoru Miyano oynuyor. Genç bilim insanı Kurisu Makise, cihazın çalışma biçimini çözmek için gruba katılır. Kurisu Makise’yi Asami Imai oynuyor. Mayuri Shiina ve yetenekli bilgisayar uzmanı Itaru Hashida da araştırmalara yardım eder. Gönderilen her mesaj, geçmişte küçük ama tehlikeli değişiklikler yaratır. Okabe kısa süre sonra anılarının diğerlerinden farklı kaldığını fark eder. Bu sırada zaman yolculuğu üzerine gizli çalışmalar yürüten SERN, grubun faaliyetlerini izlemeye başlar. Arkadaşlar hem yaptıkları hataları düzeltmek hem de SERN’e yakalanmadan cihazın gerçek sınırlarını öğrenmek zorundadır.