История полнометражной ленты разворачивается спустя год после событий сериала. Ринтаро Окабэ продолжает бороться с тяжёлыми воспоминаниями, снова и снова возвращаясь к пройденным им временным линиям, пытаясь понять, где именно он допустил ошибку и что сделал неправильно. Его разум всё глубже погружается в зацикленность на прошлом, теряя связь с настоящим и рискуя растеряться в самой природе времени. В это время Курису Макисэ возвращается в Японию после долгого отсутствия. Её постоянно возникающее чувство дежавю подсказывает ей, что её возлюбленный существовал и где-то рядом продолжает жить. Это ощущение не отпускает её и заставляет искать способы вернуть Окабэ, любым путём попытаться восстановить утраченное. Сумеют ли они вместе преодолеть границы временных линий, или каждая попытка лишь усугубит запутанный парадокс? Ответ остаётся открытым в полнометражном фильме «Врата Штейна».
