Ekscentryczny, samoproklamowany szalony naukowiec Rintarou Okabe stał się cieniem samego siebie. Zdeprimowany i zraniony psychicznie po nieudanym ratowaniu przyjaciółki Makise Kurisu, postanawia porzucić swoją alter ego szalonego naukowca i żyć jako zwyczajny student. Otoczony przez przyjaciół, którzy mało wiedzą o jego doświadczeniach z podróżami w czasie, Okabe spędza dni, próbując zapomnieć o horrorach swoich przygód, które przeżywał samotnie. Podczas pracy jako recepcjonista na forum technologicznym uczelnianym, Okabe poznaje niską, pełną energii Maho Hiyajo, która okazuje się później tłumaczką na prezentacji forum, prowadzonej przez profesora Alexisa Leskinena. Przed zdumioną publicznością Alexis i Maho przedstawiają Amadeusa – rewolucyjny sztuczny inteligentny system zdolny do przechowywania wspomnień osoby i tworzenia idealnej symulacji tej osoby, wraz z jej osobowością i dziwactwami. Po spotkaniu z Maho i Alexistem po prezentacji, Okabe dowiaduje się, że obaj byli współpracownikami Kurisu na uniwersytecie i że zsymulowali ją w Amadeusie. Zatrudniony przez Alexisa do badania zachowania symulacji, Okabe otrzymuje szansę na interakcję z cieniem dawno utraconej, drogiej przyjaciółki. Niebezpiecznie splątany w przeszłości, Okabe musi stawić twarzą w twarz surowej rzeczywistości i ostrożnie manewrować wokół katastrofalnych konsekwencji wynikających z zaburzenia naturalnego przepływu czasu.