《命运石之门0》承接前作剧情，主角冈部伦太郎在经历了牧濑红莉栖“死亡”的痛苦后，陷入了无尽的自责与消沉。他放弃了“凤凰院凶真”的身份，回归了普通生活。然而，世界线收束理论让他无法摆脱命运的纠缠。此时，一个名为“瓦尔基里”的组织出现，他们致力于研究时间旅行并试图改变世界。冈部被卷入其中，不得不重新面对时间旅行带来的种种问题。在这个过程中，他结识了新的伙伴，也逐渐发现了隐藏在背后的巨大阴谋。随着调查的深入，冈部开始明白，自己必须再次承担起“拯救世界”的重任，通过一次次的时间跳跃，去修正扭曲的世界线，拯救红莉栖，拯救世界。