Beberapa bulan setelah peristiwa Steins; Gate, Rintarou Okabe dan kelompok teman-temannya diundang untuk bergabung bersama kenalan mereka Faris NyanNyan, yang berpartisipasi dalam acara pertempuran Rai-Net di Amerika Serikat. Di sana, mereka bertemu dengan seorang kolega lama: Kurisu Makise, yang telah mengingat kenangan yang terfragmentasi dari peristiwa yang terjadi di garis dunia lain dalam bentuk mimpi. Dia berhadapan dengan Okabe, menanyainya tentang apakah peristiwa-peristiwa ini — khususnya insiden di antara mereka berdua — memang terjadi.
