Steins;Gate entstand 2009 als zweites Resultat der Zusammenarbeit zwischen den Spielentwicklern 5pb. und Nitroplus. Aus der vorherigen Zusammenarbeit war das konzeptionell teils vergleichbare Spiel Chaos;Head entstanden, das im zweiten Quartal des Jahres 2008 erschien. Im Gegensatz zum Vorgänger sollte die Handlung stärker in der Realität verwurzelt sein. Entsprechend gaben die Entwickler bekannt, dass man sich vorgenommen hatte ein Konzept zu entwerfen das zu „99 % auf Wissenschaftlichen Fakten (Realität) und 1 % Phantasie“ bestehen sollte. Die Planungen dazu leitete Chiyomaru Shikura von 5pb. Aufbauend auf der Idee entwarf Ryohei Fuke (auch „Huke“ genannt) das Charakterdesign, während die im Spiel auftauchenden Gegenstände von Sh@rp entworfen wurden. Das Szenario wurde von Naotaka Hayashi von 5pb. zusammen mit Vio Shimokura als Assistent von Nitroplus geschrieben. Als Produzent des Spiels wurde Tatsuya Matsuhara (5pb.) genannt, während die künstlerische Leitung von Tosō Pehara übernommen wurde. Die Musik entstand in einer Zusammenarbeit mit Zizz Studio. So waren sowohl Takeshi Abo (5pb.) als auch Toshimichi Isoe (Zizz) daran beteiligt. Damit arbeitet im Wesentlichen das gleiche Team zusammen wie bei dem Vorgänger.