Après avoir passé un an aux États-Unis, Kurisu Makise revient à Akihabara et retrouve Rintarou Okabe. Cependant, leurs retrouvailles sont de courte durée, car Okabe commence à avoir des flashs récurrents d’autres lignes temporelles, les conséquences de ses voyages dans le temps commençant à se manifester. Ces effets secondaires aboutissent finalement à la disparition soudaine d’Okabe, et seule Kurisu, stupéfaite, garde le souvenir de son existence. Au cœur du désespoir, Kurisu se retrouve confrontée à un choix véritablement difficile qui mettra à l'épreuve à la fois son devoir de scientifique et sa loyauté en tant qu'amie : suivre les conseils d'Okabe et s'abstenir de voyager dans le temps pour éviter les conséquences potentielles que cela pourrait avoir sur les lignes temporelles, ou les ignorer pour sauver la personne qui lui est la plus chère. Quelle que soit sa décision, la voie qu’elle choisira aura des répercussions sur le passé, le présent et l’avenir.