开始与终结的序章
故事由主角冈部伦太郎与青梅竹马椎名真由理去参加关于时间旅行的发表会开始，虽说是发表会不过内容完全是抄袭John Titor的理论，不过在发表会后会场外却传内一阵惨叫声，赶到现场的伦太郎发现刚才与自己谈话过的天才少女—牧濑红莉栖倒在血泊之中，因害怕而逃离现场的伦太郎拿出手机发讯息给好友桶子说明事情，而就在送信那一刻开始，世界彻底的改变了。
在这边先说一下游戏中对世界与时间的概念，其实有点像是平衡世界。游戏内称之为「世界线」，亦有所谓的「世界线变动率」，游戏中用0.000000这小数点后的六位数字来表达。一个人的生死对世界的影响有限，大概只有0.000002左右的影响。而在一定数值范围内，世界是被固定的：即无论怎样的行动，即使过程不同，亦会导出同样的结果(世界线收束)。但当变动率越过了某个范围，就能到达另一条世界线，也可以说了到达了另一个平衡世界。不同的是两个世界不是同时存在，而是把因果全部重置，重新构成一个新的世界。
至于怎么让世界线变动，游戏中的主要方法就是透过改变过去。
因为过去的因被改变了，在因果律为绝对的前题下，世界线会变动成能导出与之相符的果的世界。
而当世界线变动时(无论是收束的范围内或是改变整个世界的范围外)，人的记忆也会同时被重置，譬如由世界线1跳动到世界线2的时候，人们就会失去世界线1的记忆，而自动置入了符合世界线2的记忆与过去。
而主角伦太郎就是一个例外，他是游戏中唯一当世界线变动时仍然拥有旧世界记忆的人。当世界线由1跳动到世界线2时，他仍保有世界线1的记忆，对自己在世界线2的过去一无所知。(在作品后期有说明，其实大家或多或少都残留着旧世界的记忆，只是伦太郎这方面的能力特别强)虽然网上对这假说不太赞同，不过我是比较接受伦太郎就是这世界的「观测者」的说法。这比较好解释为甚么菲莉丝的父亲的命运能改变而真由理不行，与及在最后结局中为甚么这么简单就能欺骗世界。
第一章 时间跳跃的偏执病
由送信那一刻开始，世界就由世界线1跳动到世界线2了。(原因后述)
因为只有伦太郎还留有旧世界的记忆，所以他对在秋叶原突然消失的人群、原本出现在广播会馆天台的人造卫星变成陷落到会馆的最上层、自己明明参与了的发表会却被好友们告知中止了等等事情都感到不协调，更令伦太郎错愕的是，明明已经死了的红莉栖却活得好好的出现在自己面前。不过因为没有其它人拥有世界线1的记忆，所以大家都只以为又是伦太郎的厨二病发作。虽然无奈但完全不知袖里的伦太郎也只能回到位于秋叶原某残旧大厦的二楼、他与真由理与桶子三人开设的「未来道具研究所」继续研究他们发明的八号机「电子烤箱(暂称)」(后边的暂称是伦太郎的坚持)。说是研究所其实只是一个普通的单位，只是在其中间出了一个称为研究室的地方放置了一堆道具。
电子烤箱(暂称)发明原意是透过手机来预先设定烤箱的加热时间，好让自己一回到家就能享用美食，不过上次真由理却因为输入错误而出现了异常现象：应该加热的烤鸡变成了冷冻的状态、放进去的香蕉更变成粘糊状的绿色胶蕉。而目前伦太郎和桶子则在尝试找出这个问题的起因(真由理则是继续在研究所的另一端造着Cosplay服装)，而因为好奇伦太郎的怪异发言而来到研究所的红莉栖亦对这胶蕉现象深感兴趣，以成为研究所会员4号为条件参与研究。在经过反复的试验后，伦太郎终于发现这个电子烤箱(暂称)的怪异功能的真正身份正是「时间机器」(Time Machine)。
原来刚刚伦太郎传讯给桶子时，桶子刚好把自己的手机装到电子烤箱(暂称)上作调整，在这种种偶然的结合下，伦太郎的短讯被传到了过去，而这短讯亦影响了接下来伦太郎他们的命运。
至于为甚么回到过去的香蕉会变成「胶蕉」，是因为特异点的不完整而在穿越黑洞时被分解。(大约意思，可能有误)
第二章 空理彷徨的接近遭遇
无法接受电子烤箱(暂称)就是时间机器的红莉栖愤然离开，而伦太郎与桶子虽然继续反复测试不过回到过去的现象却在之后就没有再发生过。休息过后伦太郎上网浏览时发现了自称来自2036年的时间旅行者名叫John Titor的人物出现在@channel (即2ch)，这位明明在2000年就出现过的人物除了伦太郎外所有人都对他毫无印象，打算找桶子相量的伦太郎在前往女仆咖啡厅时遇到无法正常跟人对话，只能透过手机讯息交流的神秘女子桐生萌郁，并在无奈之下答应协助她交换传说中的梦幻PC IBN5100的相关信息。
然而桶子亦对John Titor毫无印象，而就John Titor在网上放出的讯息伦太郎得知欧洲的研究机关SERN将会透过时光机器来统治世界，目前进行的LHC实验正是为了制造时间机器。半信半疑之下伦太郎决定借助超级骇客桶子的力量入侵SERN的网站，成功入侵后除了知道SERN正进行秘密实验的同时发现SERN的网络上放置了一个无法正常解读的数据库，在John Titor的协助下知道要解释这数据库正是需要IBN5100的隐藏机能。伦太郎他们决定兵分两路：桶子继续入侵SERN网站找寻更高级使用者的账号好让他们能够读到关于秘密实验的数据，伦太郎则在秋叶原寻找梦幻PC IBN5100。
几经波折下伦太郎终于在柳林神社找到IBN5100，同时超爱研究的红莉栖亦正式归队。两人回到研究所时桶子亦终于拿到SERN高层的账号，发现SERN真的进行着关于时间机器的研究，更进行了无数次人体实验，可惜全部以失败告终：被传送到过去的人因为无法穿过特异点而与胶蕉一样变成了胶人(Jelly Man)。
到这章为止主要人物都出场了：(包括一些上文没提及的)
冈部伦太郎：厨二病主角，自称狂气的疯狂科学家，凤凰院凶真。紧张时会拿出没有拨通的电话自言自语，常常自称被(伦太郎自己幻想出来的)「机关」追杀，口头禅是「这正是Steins Gate(命运石之门)的选择」。所谓的Steins Gate其实也只是伦太郎把两个无关联的字拼在一起使用，没有特殊意义。
椎名真由理：天然呆角色，无论任何情况说活总是保持着那种慢一拍的节奏。伦太郎的青梅竹马，以「人质」的身份一直留在伦太郎身边，与伦太郎两人一起创立「未来道具研究所」，不过自己对科学一窍不通亦没太大兴趣，兴趣是制作cosplay服(但自己不会cos)。
桥田至：通称桶子，超级骇客。无论是二次元或是三次元或是无机物都可以萌起来的恋态绅士，精通@ch用语，菲莉丝的大fans。
牧濑红莉栖：年仅17岁就在美国大学毕业的天才少女，以回流生身份短暂留在日本。科学者性格，超级喜欢研究。表面上认真严谨，实为傲娇加重度的@ch使用者。有着「The Zombine」、「助手」、「Christina」等称号…全部都是伦太郎帮她改的就是。
(The Zombine是因为伦太郎目睹过红莉栖死过一次，所以称现在的她为复苏者。而红莉栖罗马拼音为kurisu，而她又是美国回来的所以伦太郎帮她改个洋名叫Christina。)
桐生萌郁：在秋叶原寻找IBN5100的神秘女子，重度手机依赖症，短讯输入速度惊人，被伦太郎称为「Shinning Finger」(闪光的指压师)。
漆原琉华：伪娘一名。柳林神社的「巫女」，外貌跟性格同样楚楚可怜，不过是男的。因为父亲的僻好而穿着巫女服，普通服装则为中性打扮。跟真由理是同学，在某次机绿下认识伦太郎而成为他的弟子。
菲莉丝‧喵喵：跟真由理在同一间女仆咖啡厅打工的女生，小恶魔一名。能够跟上伦太郎的厨二病设定甚至用自己的设定盖过它让伦太郎哑口无言。
阿万音铃羽：在「未来道具研究所」楼下的显像管工房打工的女生，被伦太郎称作「打工战士」。
第三章 蝶翼之世界变动线
伦太郎他们透过入侵SERN了解到时间机器的理论，不过连SERN他们都仍有着解决不到的问题。而与SERN不同的是，伦太郎他们这边是已经成功掌握将短讯传送到过去的大致条件，虽然说只可以传送大概容量为36bits的短讯，不过这已经令他们雀跃不了，更决定尝试用D-Mail(送信到过去的短讯)来改变过去：第一个实验就是将乐透的中奖号码传送到过去叫自己去购买。
就在送信的一刻，世界线再一次变动。当然，只有伦太郎一个人察觉得到，大家对用乐透号码改变过去的实验毫无印象。然而，透过短讯伦太郎他们真的中奖了，但或许是因为世界线的收束，原本应该中三奖的组合(他们本身也不太敢乱来)因为误填而变成了四奖。比起这个，伦太郎更在意只有自己拥有世界线变动前的记忆，就算跟红莉栖他们相谈亦得不出结果，最后决定发讯给自称时间旅行者John Titor讯问，可惜John Titor亦无法完全掌握这个状况，因为就他所知世界线变动时所有人的记忆亦应同时重置。但若然伦太郎说的是真话的话，那么伦太郎可能就是一个不得了的存在。
第四章 梦幻的恒常性
为了了解状况伦太郎他们决定继续用D-Mail来改变过去。萌郁、琉华、菲莉丝都分别发出改变过去的D-Mail。而为了留住因为找不到自己亲生父亲而离开秋叶原的铃羽，伦太郎他们再次用D-Mail来改变过去。他们却万万没想到，这样随便改变过去将带来严重后果。
这章其实响应了游戏最初伦太郎的独白，他们实在太不谨慎，随便的改变过去。
他们没想到因为蝴蝶效应，一个小小的改变将会影响整个世界。
2010年是世界线变动得异常厉害的一年，原因有两个：一是冈部伦太郎这人物，二是IBN 5100。只要伦太郎拥有IBN5100后就能改变世界。可惜的是他们这一刻并未察觉到，原本已经在柳林神社回收的IBN5100，在伦太郎他们不断改变过去的同时亦变得遥不可及。
第五章 时空境界的教义
在伦太郎的发想下，红莉栖决定改良电子烤箱(暂称)，借助SERN的LHC，将人的记忆压缩成只有36BIT的大小传送到过去，达到更进一步的时间旅行。虽然顺利完成Time Leap Machine，但接下来不进行人体实验的话是无法再有进展，以「未来道具研究所」这种小团体来说实在冒不起这种风险。最后伦太郎他们决定明天就把成果交予相关机构继续研究，而当晚他们就办个庆功宴。
可惜恶梦就在庆功宴途中开始，SERN的佣兵突然闯入未来道具研究所，用枪要挟伦太郎、桶子、红莉栖三人跟着自己离开，没有用处的真由理即当场处决。混乱之下真由理为了保护伦太郎而中枪身亡，极度悲愤的伦太郎在铃羽协助下使用Time Leap Machine回到过去…
第六章 形而上的坏死
虽然伦太郎顺利回到当天的下午，但无论用任何方法都无法避开真由理死亡的命运。(就算不被SERN的佣兵找到，真由理仍然会突然死亡)经过无数次的记忆跳跃后形如死尸的伦太郎被红莉栖发现异样，将所有事情告诉她并要求红莉栖的协助。在红莉栖建议下伦太郎跳跃到Time Leap Machine刚完成的时刻，正当伦太郎跟那个时点的红莉栖说明状况时被楼下的铃羽听到，在追问之下发现铃羽原来正是John Titor，是乘坐堕落在秋叶原广播大楼的人造卫星、由2036年来到这年代的时间旅行者。其真正使命是回到1975年，即IBN5100发售的年代。虽然称为时间机器，但只能回到过去不能到达未来，是故铃羽在回到1975前来到了2010年，希望跟自己素未谋面的父亲见面，而早几天的晚上若不是伦太郎他们留着自己，铃羽已经再次展开时间旅行回到过去。
了解状况后的伦太郎使用Time Leap Machine回到2天前(Time Leap Machine一次只能作48小时的旅行，虽可无限次使用但旅行极限也只能到这机器刚完成的48小时前)并要求真由理和桶子一同协助：以防万一红莉栖仍然需要完成Time Leap Machine，桶子则帮忙铃羽修复已经损坏的时光机器(人工卫星)，真由理则负责找寻铃羽父亲。最后人工卫星顺利修复，在铃羽离开前一刻真由理亦告知大家自己的发现：原来桶子正是铃羽的父亲。在充满感动的告别后，铃羽独自展开了回到过去的旅程。
送别铃羽后各人回到研究所等待铃羽的佳音，没想到这时楼下的显像管大叔却拿着铃羽的信前来…任务失败了，因为之前下的雷雨关系，时间机器并没有完全修复。在铃羽回到1975年的同时亦失去记忆，白白的过了二十多年后才在某天想起自己的使命，但早已经错过了回收IBN5100的时间，任务失败了，失败了失败了失败了失败了失败了…自己的人生活得毫无意义。留下这样的一封信后，铃羽也在数年前上吊自杀了。
关键就在铃羽打算离开秋叶原那一晚的D-Mail，因为当晚正是下雷雨的晚上，若果没有遇到那场雷雨铃羽应该能顺利到达过去回收IBN5100。那么，要再次发讯D-Mail到过去阻止前去阻止铃羽离开的自己吗？那样做的话，铃羽就只能带着遗憾离开2010年，在不清楚自己父亲是谁的状况下独自回到过去完成使命，这几天大伙跟铃羽的回忆亦会随之消去…
铃羽End
没有其它方法了吗？必需选择抹杀大家的回忆吗？不愿舍弃跟铃羽的回忆的伦太郎放弃使用D-Mail修复过去，不断循环着这无限重复的48小时逃避现实。渐渐的，虽然表面上没有任何改变，大家每次仍是愉快的骑着自行车，但伦太郎的心已经枯死了。被固定在无限的时间中只会让人腐化，重复的感动只会消磨人的感觉。知道桶子会在途中差点会出意外的伦太郎渐渐地不再提醒桶子，在他受伤时毫无感觉，甚至开始想把他推出马路看看。「反正之后所有事都会重来，我做甚么都没关系。」在察觉到异样的铃羽询问伦太郎供出一切，知道自己即使回到过去亦会以失败告终的铃羽决定邀请伦太郎一起回到过去。一个人注定失败的话，两个人一起说不定就会带来希望。就这样，两人寻上了未知的过去之旅。
打了六页纸终于来到了…OTL
这是个人蛮喜欢的一段，也许是之前多多少少清楚故事发展，所以上一章真由理死时并没有太大冲击，经历无数次死亡时后更加越来越没有感觉。倒是这章本来仍很欢乐的修复完时间机器送别铃羽，下一刻就看到铃羽的遗书，遗书中那无尽的怨恨与自责实在让人非常心痛。
结局部份也很让人反思，那种「大家都没有遗憾」的选项是不存在的。人生中总需要有所取舍，「所谓选择，就是你必需放弃一些东西。」不作选择的话人就无法前进。不愿舍弃、害怕失去现在所拥有的话，就只会留在原地被时间所侵蚀腐坏，意志最终会被毫无变化的日常所消磨殆尽。当然，选择是存在着风险的，有可能在选择后变得一无所有，所有事情都需要重新再来。能不能冒这个风险去做选择，跟自己所有的牵绊与本钱有很大关系。牵绊(朋友、恋人、家人、事业、地位等)越多的人越难做选择，本钱除了指实质上的资金外，亦包括逐渐消逝的青春。人越大，就越没本钱重头再来。
第七章 虚像歪曲的劣等复合
决定放弃铃羽跟大伙回忆的伦太郎发了D-Mail阻止过去的自己阻止铃羽离开，世界线再次跳动。可惜的是，IBN5100仍然没有回到伦太郎身边，而真由理的死期则只是延长了一天的时间。跟红莉栖相量后推测是与之前给萌郁、琉华和菲莉丝发送的D-Mail有关，看来只有逐一把它们的D-Mail用另一封D-Mail阻截才有办法找回IBN5100。(Time Leap Machine无法跳跃到他们发讯的那个时点)而按顺序首先是菲莉丝。
因为菲莉丝最初并没有透露自己D-Mail的内容，伦太郎只好寻求菲莉丝的协助，在伦太郎协助自己嬴得雷NET比赛的冠军并在之后救了被败方寻仇的自己后，菲莉丝渐渐想起了「自己父亲已经死去」的原本世界线，而她发出的D-Mail就是让父亲不去乘坐会发生空难的飞机而使其保着性命。要回收这封D-Mail则代表要再一次杀死菲莉丝的父亲，回复记忆的菲莉丝亦只能含泪感谢伦太郎让自己造了一场好梦。
菲莉丝End
不想象抹杀铃羽那时的回忆一样，伦太郎无法「杀掉」菲莉丝父亲。在找寻其它可能性的伦太郎在改变过去后来到了全新的世界线X。在这世界真由理、桶子与红莉栖全都不认识伦太郎这位人物，「未来道具研究所」亦不曾存在，唯一仍与伦太郎保持着关系的只有作为他恋人的菲莉丝一人。只剩下一人的伦太郎也无法再次进行时间跳跃与发送D-Mail，最后决定忘记过去的一切与菲莉丝两人生存下去。
这章的感觉其实很奇妙，在上一章抱着觉悟抹杀掉跟铃羽的回忆来到这里，却强迫要协助菲莉丝得到雷NET比赛的冠军，然后还再来一次非常老套的LOVELOVE爱的大逃亡。整个气氛就是完全不搭。另外就是为甚么菲莉丝的父亲可以回避死亡而真由理不能，如文初所说个人比较接受伦太郎为世界观测者的说法，因为菲莉丝没有告诉伦太郎他们自己发送的D-Mail内容，伦太郎也就无法观测到世界的改变，所以菲莉丝的父亲才能捡回一命。(另一说法则是世界线的收束并不一定指人的生死，而是飞行事故一定会发生，而菲莉丝的父亲会不会牵涉其中是在收束范围之外)
菲莉丝的结局倒是有点意思，有些选择是无法挽回、不能重来的。「不做会后悔没尝试，做了会后悔当初的决定。」这种选择也是存在的。在这种情况下只能说后悔对现状并没有任何益处。光是顾着回望过去的人只会被前面路上的石头所绊倒。人生本身就不是一条平坦的路，唯有接受那份伤害，人才能走得更远。
第八章 自己相似的两性具有
截掉菲莉丝的D-Mail后接下来就是琉华。琉华透过发讯到自己母亲的传呼机让她改变饮食习惯而使得自己由伪娘变成真正的女生。伦太郎告知琉华状况后她开出的条件就是要伦太郎跟自己成为短暂的恋人关系。虽然伦太郎的概念中琉华仍是一个男生但无奈下唯有接受。最后伦太郎终于理解到自己的无知而真心去接受琉华，在恋人期限的最后一天跟琉华制造了美好的回忆。（啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊！！！！太可怕了！！！！）
琉华End
不想象铃羽与菲莉丝那样消去这段回忆的伦太郎选择逃避，真由理如期死亡。无论是伦太郎或是琉华都被自己的良心责备。在红莉栖的劝说后伦太郎再次接触琉华，两人决定在帮真由理完梦后(让琉华穿上真由理的COSPLAY服)两人背着着罪生活下去。
选择有时背负着重大的责任在其中。譬如说，提出交往的请求。若果对方答应了，就不能再只是考虑自己一个，而是需要选择两个人都能得到幸福的方式生存下去。(当然，交往后仍只想着自己的人倒是大有人在)就像我常常说的，世上的善恶等价值观都只是人类自己加诸在其上的定义，事件本身是没有好坏之分的，对错亦不需要由旁人来决定。最重要的，是自己所做的决定自己能够负责，这样就够了。
第九章 无限连锁的自然死
最后是萌郁的D-Mail，萌郁的真正身份为SERN的佣兵，最初亦是她杀害真由理。而伦太郎在找到萌郁的住所时却发现萌郁已经自杀身亡，透过Time Leap Machine回到事发前的伦太郎发现萌郁如死尸般躺在地上，只是仍然握着手机不放。原来萌郁在帮忙SERN找到IBN5100后就被抛弃，失去了依靠的萌郁只能一直一直等待如同自己一切的上司FB的指示，直到她死去为止。虽然伦太郎成功抢到萌郁的手机，但无论发讯怎样的D-Mail都无法改变世界线，最后得出唯有FB的指示才能让过去的萌郁停止行动的结论。与萌郁一同行动的伦太郎最终发现原来FB正是在未来道具研究所楼下的显像管工房的老板天王寺。天王寺告知伦太郎SERN在达到目的(回收IBN5100)后就会抹杀掉所有相关人物，为了保护自己的女儿绹，天王寺亦选择了自杀一途。(他不再联络萌郁亦是希望不把她牵涉其中)没想到绹却在隔天出现在萌郁的房间，毫无表情地杀了萌郁，留下了十五年后会前来杀死伦太郎的预言后就离开了。在意绹的行动的伦太郎决定再次使用Time Leap Machine回到天王寺死前一刻确认，追上逃跑出去的绹的伦太郎发现原来她是为了报杀害自己父亲的仇，在十五年后杀害伦太郎后使用Time Leap Machine回到过去来杀害萌郁。虽然感到无奈伦太郎也只好发讯用天王寺的手机发送D-Mail改变过去。
几经辛苦，IBN5100终于回到伦太郎身边，只要透过它入侵SERN的独立数据库把最初那封因意外而发出的D-Mail删除掉的话就能由世界线2跳回世界线1，在那个世界SERN没有统治世界，真由理亦不会死亡。但这刻伦太郎才发现到一个重大问题，影响世界线变动的最初那封D-Mail的内容，正是关于一直协助着自己的红莉栖的死亡讯息。回到世界线1的话，亦代表着红莉栖的死亡。
第十章 - 1
真由理End 透明的星屑
没达到一定条件就会到自动进入真由理结局。无法选择的伦太郎再次选择逃避，感到怪异的红莉栖找到伦太郎并知道了要救活真由理自己就必需从世界上消失。这时的红莉栖没有悲伤，亦没有很乐观的接受自己的死亡，只是用平常的语气跟伦太郎谈论世界线的跳跃只是伦太郎本身的主观视点，就算他真的跳跃到世界线1自己亦可能活在世界线2里也说不到，加上红莉栖亦希望救活真由理而又实在没有两人同时得救的方案，最后伦太郎只能遗憾的告诉红莉栖自己实在没有能力救她，回到研究所等待明天重置世界的伦
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