La serie sigue el segundo videojuego de la serie, la cual cuenta una historia alterna a los hechos ocurridos en la primera aventura. Aquí Rintaro Okabe fracasa en su intento de salvar a Makise Kurisu de los sucesos ocurridos el 28 de julio en Akihabara. Okabe decide continuar con su vida y se convierte en estudiante universitario. Su mundo tomará un giro completamente radical al descubrir "Amadeus", una inteligencia artificial que conserva los recuerdos de Kurisu antes de fallecer.
El reparto de la primera adaptación animada regresará en esta segunda temporada, a cargo del estudio White Fox con la dirección de Kenichi Kawamura. El diseño de personajes viene de manos de Tomoshige Inayoshi y con Jukki Hanada a cargo del guión.
El opening de la serie será interpretado por Kanako Itaou con su canción Fatime, mientras que el ending estará a cargo de la banda de rock Zwei, mismos que ya pusieron de su talento en el final del juego.
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