Satoru Fujinuma, ventinove anni, lavora come porta pizze presso la pizzeria Oasi Pizza, ma coltiva il sogno di diventare mangaka di successo. Come lui stesso afferma, spesso gli capita - in caso di pericolo - di tornare indietro nel tempo di qualche minuto: questo particolare fenomeno, che ha ribattezzato revival, gli consente di cercare la causa del pericolo e di annullarla, in modo tale da sventare le sciagure che, senza il suo intervento, sarebbero destinate ad accadere.

Anno 63 dell'epoca Showa (1988), 15 febbraio: Satoru Fujinuma si ritrova nella sua vecchia scuola elementare. Confuso e irrequieto, torna a casa prima del termine delle lezioni e lì, addormentato sul pavimento del soggiorno, lo troverà sua madre, appena rientrata dal lavoro.

Ricordandosi del fatto che Kayo Hinazuki fu uccisa nell'inverno del 1988 a dieci anni, quindi prima del suo undicesimo compleanno, Satoru cerca di scoprire che giorno Kayo compie gli anni, in modo tale da stabilire un termine ante quem rispetto all'omicidio della ragazzina.

Satoru è sempre più convinto di poter cambiare il futuro e di salvare Kayo. Per sabato 27 febbraio organizza una gita al centro scientifico, con lei e gli altri amici, che però declinano l'invito, a partire da Kenya, che poco dopo è chiamato in sala insegnanti da Yashiro.

Satoru e il gestore dell’Oasi Pizza riescono a trarre in salvo Airi, che lascia scivolare nella tasca dei pantaloni di Satoru il suo cellulare.

Determinato a non lasciare le cose come sono, Satoru riesce a innescare il suo Revival solo con la sua volontà, tornando al 28 febbraio 1988.

Kayo riesce a nascondersi all'intruso che esce dall'autobus, lasciando un'impronta sullo scatolone a cui ha dato un calcio.

Mentre Akemi reagisce violentemente alle accuse di Satoru e Sachiko, viene colta in flagrante da Yashiro e dai consulenti, che suggeriscono che Kayo venga presa in custodia.

Satoru e i suoi amici si avvicinano ad Aya che, nonostante alcune resistenze iniziali, si unisce al gruppo. Ma Satoru ignora che l'assassino è pronto a fare la sua mossa.

Satoru si sveglia nel 2003, dopo essere stato in coma per quindici anni a seguito del tentato omicidio da parte di Yashiro, e scopre che ha perso gran parte della sua memoria, compresa l'identità dell'assassino.

Avendo recuperato la memoria dopo avere parlato con Kayo, Satoru dice a Kenya e a Hiromi cosa sa prima di affrontare Yashiro.