Đây là một đường kết khác của Steins;Gate nơi mà Okabe thất bại trong việc cứu Kurisu. Anh quyết định từ bỏ cá tính của một nhà khoa học để có thể quên đi quá khứ. Khi mọi thứ dường như đã bình thường trở lại, anh dường như bị quá khứ níu lại khi gặp một người quen của Kurisu
Bối cảnh diễn ra vào năm 2046. Cậu Haruyuki Arita cảm thấy mình luôn bị xã hội hắt hủi. Tủi thân với thực tại, cậu đi tìm cảm giác hơn người trong thế giới game ảo. Tất cả đã thay đổi khi cậu gặp Kuroyuki Hime, cô gái nổi tiếng nhất của trường. Kuroyuki Hime đã đưa cậu vào Thế giới gia tốc qua một chương trình gọi là Brain Burst.
Một ngày nọ, Yamano Mitsuha rơi xuống vách đá và bị dịch chuyển đến một thế giới khác với trình độ văn minh ngang tầm của châu âu thời trung cổ. Tuy nhiên, Mitsuha biết rằng mình có thể du hành giữa hai thế giới thông qua trận chiến chết người với bầy sói và cô quyết định sống bằng cách đó
Câu chuyện kể về hai cô gái Escha và Chron, hai người có tính cách tương phản giống như mặt trời và mặt trăng. Hai cô gái đến từ Terminal, một thế giới hậu khải huyền trong tương lai trống rỗng và đơn sắc. Hai cô gái băng qua thế giới và đến ngày nay, họ gọi là Transit
Trong tương lai không xa, loài người sẽ phải đối mặt với sự hủy diệt từ những sinh vật khổng lồ bí ẩn. Chúng được gọi là "Huge". Toàn bộ thế giới đã hợp nhất với nhau chống lại Huge và phát triển một thứ vũ khí mới được gọi là "CHARM" (Counter Huge Arms).