Yui Hirasawa to świeżo upieczona uczennica liceum, której najważniejszym wyzwaniem na obecną chwilę jest dołączenie do jednego z wielu klubów w nowej szkole. Niestety żaden jej nie odpowiada, ale podczas powrotu ze szkoły natrafia na plakat „Klubu Lekkiej Muzyki”, do którego postanawia się zapisać, nie umiejąc grać na żadnym instrumencie. Mimo wszystko zostaje przyjęta, gdyż klub potrzebuje jak największej liczby nowych członków, aby nie zostać rozwiązanym. Yui poznaje tam Tanakę Ritsu - perkusistkę i zarazem przewodnicząca klubu, Akiyamę Mio - basistkę i Kotobuki Tsumugi - keyboardzistkę. Podczas ich pierwszego spotkania nasza bohaterka postanawia nauczyć się gry na gitarze.

Głównym bohaterem jest młody wynalazca Okabe Rintarou, który przerobił swoje mieszkanie na amatorskie laboratorium. Wraz z Darou, świetnie znającym się na komputerach i słodką Mayushi, pełniącą głównie rolę maskotki, projektują tam mniej lub bardziej użyteczne gadżety. Akcja anime rozpoczyna się, gdy Okabe kończy pracę nad swoim najnowszym wynalazkiem – „Futurystycznym Gadżetem nr 8”. Niestety okazuje się, iż wynalazek wciąż nie działa tak, jak powinien, i eksperyment z jego użyciem nie przynosi spodziewanych efektów. Przypadek sprawia jednak, że poprzez „Futurystyczny Gadżet” Okabe wysyła w przeszłość SMS zmieniając w ten sposób strukturę rzeczywistości i zapobiegając śmierci pewnej osoby. Dalsze badania nad wynalazkiem przynoszą niespodziewane rezultaty, drużyna powiększa się, a na trop naszych bohaterów wpada niebezpieczna, światowa organizacja badawcza SERN.