Steins;Gate Zero spielt im November 2010, kurz nach Okabe Rintarous erstem Versuch, Makise Kurisu zu retten, welcher allerdings tragisch fehlschlug. Daraufhin gibt Okabe den Versuch, Kurisu zu retten, auf. Geplagt von Schuldgefühlen, wiederkehrenden Erinnerungen an Kurisus Tod und den Ereignissen in der Alpha-Worldline, legt er sein Alter-Ego "Hououin Kyouma" ab und lässt sich auf Anraten seiner besorgten Labormitglieder in einer Nervenklinik betreuen. Sein Leben wird erneut aufgewühlt, als er Kurisus ehemaligen Professor Alexis Leskinen trifft, welcher ihm mit einer neuen Technologie, dem "Amadeus-System", bekanntmacht …