באקיהברה, רינטארו אוקאבה, שרואה בעצמו מדען משוגע, וחבריו מגלים שמיקרוגל שהותאם יכול לשלוח הודעות טקסט אל העבר. הגילוי מושך את תשומת ליבו של ארגון מסתורי, ואוקאבה מנסה לתקן את הנזק שנגרם לציר הזמן ולהגן על היקרים לו.
לצדו מאיורי שיינה, חברת ילדותו, איטארו האשידה, האקר המכונה 'דארו', קוריסו מקיסה, חוקרת מדעי המוח, וסוזוהה אמאנה, שעובדת במשרה חלקית וחובקת סוד מהעתיד. הסדרה היא מותחן מדע בדיוני על מסע בזמן ועל מחיר ההחלטות.
Steins;Gate מבוססת על הרומן החזותי של 5pb. ו־Nitroplus. הסדרה בת 24 פרקים הופקה באולפן White Fox ושודרה בין אפריל לספטמבר 2011.