Сюжет фильма разворачивается спустя год после событий сериала. Ринтаро Окабэ преследуют болезненные воспоминания. Зациклившись на созданных им временных линиях, постоянно думая о том, где он совершил ошибку и что сделал неправильно, юноша всё больше и больше теряет связь с реальностью. Тем временем Курису Макисэ возвращается в Японию после годового отсутствия. О том, что её любимый человек действительно существовал, ей подсказывает постоянно возникающее чувство дежавю. Этот феномен не даёт ей покоя, и она изо всех сил пытается найти способ, чтобы вернуть Окабэ. Сможет ли Макисэ достичь своей цели, и не приведёт ли всё это к ещё более запутанному парадоксу, мы узнаем в полнометражной версии «Врат Штейна».