Ukończenie GunPro1, w pełni funkcjonalnego gigantycznego robota, od dawna było aspiracją Klubu Badań Robotycznych Szkoły Średniej Centralnej Tanegashima. Przez lata członkowie klubu wkładali wkład w jego postęp, a teraz celem Akiho Senomiya jest ostateczne zrealizowanie marzenia wszystkich poprzednich członków. Jednak zadanie nie jest tak proste, jak się wydaje, ponieważ klub nie posiada środków finansowych na tak ogromne przedsięwzięcie. Co więcej, jedyny inny członek, Kaito Yashio, nie wykazuje zainteresowania pomocą swojej przyjaciółce z dzieciństwa, woląc zamiast tego bawić się w gry mecha-walkowe na swoim "PokeCom". Podczas gdy Kaito marnuje swoje dni, otrzymuje nieczytelny komunikat i słyszy głos, który wydaje się zagłuszony przez szum statyczny. Szuka źródła, by odkryć, że pochodzi ono od Airi Yukifune, sztucznej inteligencji istniejącej wyłącznie w systemie rozszerzonej rzeczywistości dostępnym poprzez PokeCom. Robotics;Notes opowiada historię Kaito, gdy odkrywa dziwny raport w bazie danych Airi, który doprowadzi do katastrofalnych konsekwencji w przyszłości.