Bajo el lema del juego, “Los salvadores del mundo no son héroes, sino otakus”, Robotics;Notes se desarrolla en el año 2019, línea de universo 1.048596. Están de moda los Pokecon (de pocket computer), que utilizan el sistema operativo Phondroid. El club de investigación robótica del instituto Tanegashima se enfrenta a una enorme crisis ya que sólo quedan dos miembros en el club, el protagonista, Kaito Yashio, y Akiho Senomiya, una amiga de la infancia. Kaito pasa bastante de la robótica ya que su verdadera pasión son los mechas, pero en los juegos de lucha, aunque Akiho sí que tiene un verdadero interés en la robótica y su sueño es hacer un robot gigantesco. Un buen día, Kaito se topa con un archivo, el “Informe Kimishima” en el cual, a través de las anotaciones que aparecen en el Pokecon, irá desvelando una terrible conspiración que pondrá en jaque el mundo como hasta ahora lo conocían.