维克多·孔多利亚大学脑部科学研究所的专职研究员，长期致力于脑部科学领域的深入探索，同时在物理学方面亦具备相当深厚的学术造诣。他曾积极参与名为“Amadeus”的前沿研究项目，并因其专业背景受到冈部伦太郎的邀请，正式加入未来道具研究所，成为该实验室的第四号成员，即Labmem No.004。自幼便展现出非凡的智力天赋，年仅两岁时已能熟练进行加减法运算，童年时期即对物理学产生了浓厚的兴趣。由于其超凡的才能，常被周围人誉为“天才”或“神童”，然而这种过早显露的才华也使他与同龄人之间逐渐形成了一层无形的隔阂。为了远离周遭嫉妒与压力的目光，他选择跳级提前升入大学，以寻求更适合自身发展的学术环境。即便后来进入研究所工作，他身上依然笼罩着一种疏离而难以亲近的气质，直至与比屋定真帆相识并建立起真挚的友谊，这种孤独的氛围才逐渐得以缓和。
她拥有清秀的外表，留着一头醒目的红棕色长发，双眸是清澈的蓝色。日常着装风格独特，常穿一套经过个人改造的菖蒲院女子学院制服——这源于她曾在该校短暂留学的经历。尽管严格意义上她已不再是高中生，却总以“因为这样很可爱”为由，为自己的穿着习惯辩解。这套装扮通常包括一件棕黄色的外套，内搭简洁的白色衬衫。而当她在研究所或Lab里工作时，则会换上专业的白大褂。这位角色正是牧濑红莉栖，有时也被简称为红莉栖，她与另一位重要角色椎名真由理之间存在着紧密的关联与互动。
对于未知领域的好奇心异常旺盛，然而在进行研究时那种近乎冷酷的疏离感与居高临下的高傲姿态，使得她身边能够长久相处的朋友寥寥无几。唯有在极为亲密的友人面前，她才会卸下所有防备，展露出真实而柔软的一面。她是个极其不坦率的人，时常被桥田和真由理调侃为“典型的傲娇”，而她自己对此也心知肚明，只是不愿轻易承认。性格十分争强好胜，一旦与人展开争论，便会以凌厉的逻辑步步紧逼，直至将对方驳得体无完肤才肯罢休。她从不轻易向人示弱，总是将脆弱的一面深深隐藏起来。不过，当她真正动怒时，情绪却会偶尔失控，做出一些并非本意的冲动行为。红莉栖非常反感别人在与自己认真交谈时掏出手机，认为这是极其不尊重人的表现。在感情方面，她其实怀有非常纯粹的少女心思，常常不由自主地陷入各种浪漫幻想，因此被冈部伦太郎戏称为“甜蜜脑”和“天才变态少女”。自从对冈部产生好感之后，这种倾向更是变本加厉，甚至发展到只要得到冈部一句简单的夸奖，内心就会雀跃不已、欢喜得手足无措的程度。由于长期从事严谨的科研工作，她习惯性地在人前保持一副冷静无波的扑克脸，而在日常生活中，她也时常借助这副面无表情的面具来掩饰自己内心的真实情感波动。
牧濑红莉栖最初对时间机器这一概念抱有强烈的反感，她认为时间机器属于伪科学范畴，并且将其视为破坏自己与父亲之间亲密关系的根源。然而，当冈部伦太郎等人所使用的电话微波炉（暂定名称）被证实确实具备时间跳跃功能后，她的观点发生了转变。实际上，根据另一条世界线中的信息透露，尽管红莉栖表面上一直否定时间机器的可行性，但她私下里早已持续进行了大量关于时间机器的理论探讨与研究。她同时还是一位深度的@Channel沉迷者，虽然本人竭力掩饰这一爱好，但在与冈部伦太郎以及桥田至的日常交流中，仍会不经意间流露出网络用语的习惯。她在@Channel论坛中使用的账号ID是“栗悟饭和龟波功”。在烹饪方面，红莉栖的技艺可谓相当糟糕，其水准体现在诸如在苹果派中加入香菇、在沙拉里拌入纳豆这类奇特搭配上，这主要源于她过于专注如何最大化菜肴的营养价值并追求创新组合，从而完全忽略了食物本身应有的可口与实用性。在个人喜好上，她偏爱莫扎特《K331第一乐章》这类古典音乐，热衷于阅读科幻题材的小说，喜爱的食物包括拉面、布丁以及Dr.Pepper饮料。而她内心深处最渴望获得的礼物是一套名为“My Fork”的专属餐具，这套餐具原是父亲早年承诺送给她的生日礼物，却因为后来父女之间产生的矛盾而未能送出。对红莉栖而言，这份礼物象征着父亲对自己的关爱，同时也成了她无论如何渴望都难以真正触及的遗憾。这个秘密一直埋藏在她心底，只向冈部伦太郎一人倾诉过。此外，她明确表示讨厌的事物包括愚蠢的人、牛排肉、蟑螂以及形式化的环保运动。
自幼年起，牧濑红莉栖便深受父亲牧濑章一的影响，对物理学产生了浓厚的兴趣。她不仅喜爱聆听父亲讲解那些深奥的物理知识，甚至在小学阶段就已能阅读并理解父亲发表的学术论文。随着年龄增长，她开始能够与父亲进行学术探讨，然而这种交流逐渐演变为红莉栖单方面在论辩中占据上风，这令父亲感到不快，但红莉栖本人却并未察觉。在她十一岁生日那天，红莉栖彻底否定了父亲关于时间机器的理论，导致父亲勃然大怒，父女关系由此破裂。在β世界线，即2010年7月28日（世界线变动率：1.130426），红莉栖因收到父亲的来信而从美国前往日本秋叶原，参加中钵博士（即牧濑章一）的学术见面会。她撰写了一篇关于“时间机器理论”的论文，希望与父亲联名发表，以此获得父亲的认可并促使他重返学术界。然而，父亲却企图盗用她的论文并对她施加暴力。尽管通过时间机器来到7月28日的冈部伦太郎试图拯救红莉栖，却意外失手导致其死亡。绝望的冈部随后乘坐时间机器返回8月21日。而在当日，前来参加见面会的冈部伦太郎听到声响赶到现场，发现红莉栖倒在血泊中，之后无意间发送了一封D-Mail，使世界线从β跳转至α。 在α世界线的2010年7月28日（世界线变动率：0.510724），由于人工卫星坠落在秋叶原广播馆，中钵博士的见面会被迫中止，他本人返回青森，而红莉栖关于时间机器的演讲则在当天下午举行。在准备演讲期间，红莉栖与冈部相遇。此前在见面会现场目睹红莉栖倒在血泊中并认为她已经死亡的冈部，上前试图确认她身上的刀伤，却被红莉栖误认为是性骚扰。演讲过程中，红莉栖与支持时间机器可行性的冈部展开了激烈的辩论，并彻底驳倒了他的观点。在这场辩论中，红莉栖对冈部产生了兴趣，于是在演讲结束后向与冈部同行的桥田至询问了Lab的地址。当晚，在@ch上质问自称时间旅行者的约翰·提托时，红莉栖注意到了以“凤凰院凶真”为网名回帖的冈部。出于对冈部与提托之间对话的好奇，红莉栖决定第二天前往Lab一探究竟。 2010年7月29日，造访Lab的红莉栖恰巧目睹了冈部和桥田利用电话微波炉（暂）进行的实验。她对实验中胶状香蕉与完整香蕉连接的结果感到好奇，主动要求参与实验，并被冈部顺势邀请成为Labmem No.004。在后续的实验中，冈部将一封邮件发送至连接在产生放电现象的微波炉上的手机后，发现邮件被发送到了7月24日。虽然冈部认为电话微波炉（暂）就是时间机器，但一向强烈反对时间机器概念的红莉栖无法接受这一结论，深受打击的她逃离了Lab。7月30日，因内心受到冲击，红莉栖整日在@ch上与约翰·提托争论，并在发现冈部向提托询问有关IBN5100的功能时再次产生了兴趣。7月31日，在外出寻找洗衣店时与冈部相遇，被他提到的IBN5100勾起了好奇心。8月1日，在柳林神社与冈部再次相遇，并协助将IBN5100搬回了Lab。 8月2日凌晨，桥田成功黑入SERN并用IBN5100破解了加密文件。红莉栖等人由此发现SERN早已开发出时间机器并进行过人体实验，对此感到愤怒的红莉栖下定决心帮助冈部研究电话微波炉（暂）。她成功解析了D-mail能发送的最大文字量，并部分揭示了电话微波炉的工作原理。8月3日，在改良电话微波炉（暂）后，红莉栖与冈部进行了D-mail实验，向过去发送了六合彩的中奖号码，导致世界线发生变动。冈部声称实验已经完成，但红莉栖等人对此毫无记忆，冈部能够在世界线变动后保留记忆的能力——“Reading Steiner”因此被发现。为了证明自己所言非虚，冈部建议红莉栖进行下一次D-mail实验，但红莉栖以不能轻易改变过去为由拒绝了。8月4日，桐生萌郁进行了D-mail实验，世界线再次变动。8月5日（世界线变动率：0.523307），漆原琉华进行实验，世界线继续变动。8月6日（世界线变动率：0.456903），红莉栖希望父亲能为时间机器的研究提供意见而给他打电话，却遭到了父亲不分青红皂白的痛斥。伤心的红莉栖与冈部独处了一段时间，在冈部的安慰下心情逐渐平复。8月7日，菲利斯进行D-mail实验，世界线变动。8月9日（世界线变动率：0.409420），红莉栖与其他Lab成员一起准备阿万音铃羽与父亲重逢的庆功晚会。在准备期间与冈部的交谈中，她意识到自己喜欢上了冈部。当晚铃羽并未归来，冈部为此发送D-mail改变世界线以阻止铃羽离开。8月10日（世界线变动率：0.337187），虽然意识到自己对冈部的感情，但红莉栖因害怕打乱冈部的人生而决定不告白。她提出了时间跳跃机的构想，即不传送身体，只将记忆压缩成数据传送到过去的自己脑中。当晚，红莉栖向冈部倾诉了自己与父亲的矛盾，在冈部提出会与她一同前往青森调解父女矛盾后，她彻底喜欢上了冈部。 8月13日，时间跳跃机开发完成，冈部决定暂不进行实验并向外界公开研究成果。当晚八点，Lab遭到SERN的非正式武装部队Rounder袭击，椎名真由理被射杀，红莉栖在千钧一发之际启动时间跳跃机，将冈部送回过去。在经历了无数次拯救真由理的失败尝试后，当天下午六点，因冈部精神崩溃逃出Lab，红莉栖在秋叶原四处寻找，最终在天桥上找到了他。在红莉栖的鼓励下，冈部的心情得以平复。在了解到冈部多次通过时间跳跃拯救真由理均告失败后，两人共同策划了新的拯救方案。红莉栖帮助冈部跳跃回五小时前，并为了让五小时前的自己相信冈部的话，告诉了他自己最想要的东西是“My Fork”。下午一点，因实验被唐突中断而恼火的红莉栖起初并不相信冈部的话，直到冈部说出“My Fork”。正在商讨无果之时，阿万音铃羽向二人表明自己就是时间旅行者“约翰·提托”，但由于广播馆上的时间机器（人造卫星）在8月9日遭雷击损坏，冈部决定跳跃到48小时前解决问题。 8月13日（世界线变动率：0.571046）下午三点，冈部向红莉栖和桥田说明了事情的来龙去脉，表示已经撤销了数封D-mail，并准备黑入SERN数据库删除第一封D-mail，以使世界回归β世界线。但红莉栖无意间的一句话让冈部想起了在β世界线中红莉栖已死的事实，他当即中止了对SERN的入侵，而不知情的红莉栖对此感到十分疑惑。8月15日，因担心状态异常的冈部，红莉栖前往Lab询问他中止入侵的原因。在红莉栖的追问和安慰下，冈部终于向她坦白：改变世界线将导致红莉栖消失。离开Lab后，红莉栖怅然若失地游荡在秋叶原街头，被真由理发现。为了让她打起精神，真由理将她带到了女仆咖啡馆“May Queen喵喵”。毫无心情的红莉栖本想离开，但得知菲利丝家中有关于父亲研究的录音带，且两人的父亲是老朋友，为了了解更多关于父亲的事，她被菲利斯带回了家。通过录音带，红莉栖得知父亲是桥田铃（阿万音铃羽）的学生，且研究的课题正是时间机器。在菲利斯的劝说下，红莉栖决定再与父亲谈一次，但电话再次被愤怒的父亲挂断。心灰意冷的红莉栖离开菲利斯家，返回Lab，试图找出能同时避免自己和真由理死亡的方法，但终究未能得出答案。最终，红莉栖决定放下对冈部的感情和对人世的留恋，选择拯救真由理。之后，依靠自身轻微的“Reading Steiner”的指引，她前往广播馆中自己在β世界线的死亡现场。8月16日，无所事事地躺在广播馆屋顶的红莉栖被冈部找到。她向冈部提出放弃自己、拯救真由理的建议，无法接受这一结果的冈部冲回Lab试图进行时间跳跃，被追上来的红莉栖阻止。在红莉栖发自肺腑的劝说下，冈部只能听从她的意见。随后，冈部向红莉栖告白。面对告白，红莉栖心中又喜又悲，最终选择直面自己的感情，吻向了冈部。 8月17日，红莉栖在秋叶原车站与冈部告别。虽然最初打算返回美国，但之后决定在消失前一直留在秋叶原。随后，她在车站被菲利斯找到，菲利斯给她听了父亲牧濑章一留下的另一盘录音带，其中记录了对女儿的歉意，并将七年前父亲留在菲利斯家、未能送出的生日礼物“My Fork”转交给了红莉栖。在菲利斯的推动下，红莉栖冲回Lab，向冈部表达了自己对他的感情。然而，未能等“我也喜欢你”说出口，世界线发生变动，这份感情最终未能传达。 在β世界线的2010年7月28日（世界线变动率：1.130205），红莉栖因收到父亲来信而从美国来到日本秋叶原参加中钵博士的见面会。为获得父亲认同并促使他重返学术界，她撰写了一篇关于“时间机器理论”的论文，希望与父亲联名发表。而父亲却决定盗用论文并对她施暴。此时，通过时间机器来到7月28日、此前拯救红莉栖行动已失败过一次的冈部伦太郎出现，他挑衅中钵博士并被砍伤，中钵在伤人后带着红莉栖的论文仓皇逃走。红莉栖在拨打急救电话时被冈部电晕，随后冈部和铃羽将现场布置成“倒在血泊中的牧濑红莉栖”，使当日参加见面会的冈部误以为红莉栖已死。之后冈部返回8月21日，世界线变动。 在Steins Gate世界线的2010年9月21日（世界线变动率：1.048596），为寻找救命恩人而留在日本的红莉栖，在秋叶原街道上与冈部重逢，并接受他的邀请成为Labmem No.004。同年10月，西条拓巳得到IBN5100，世界线变动。在X世界线的10月（世界线变动率：1.048728），红莉栖被忙于寻找IBN5100以恢复世界线的冈部多次请求协助，但冈部始终不愿告诉她事情的原委。在红莉栖不断追问下，冈部决定再次向她寻求帮助。两人找出IBN5100，并解放了被困其中的西条拓巳，世界线再次变动。 回归Steins Gate世界线的2010年10月14日（世界线变动率：1.048596），已回到美国的红莉栖因冈部等人来到洛杉矶而去与他们见面。当晚，红莉栖就自己所做的梦是否与其他世界线发生的事有关询问冈部，但梦中与冈部接吻的事却不好意思说出口。10月15日，因担心冈部是否会因自己想要忘掉其他世界线的事而介意，红莉栖开车去追因不明原因跑出去的冈部，追上后才知是出于其他缘故。红莉栖再次询问冈部后，冈部承认自己在其他世界线曾向红莉栖表白，并再次向她告白，红莉栖也做出了与α世界线中相同的答复。 在β世界线的2010年3月28日（世界线变动率：1.129848），红莉栖得知自己即将前往日本，临行前更新了Amadeus“红莉栖”的数据。同年7月28日，她被乘坐时间机器回到28日的冈部伦太郎误杀。
在α世界线，具体时间为2011年1月2日，此时的世界线变动率稳定在0.571802。正在对那台被称为“电话微波炉（暂）”的设备进行技术调整的牧濑红莉栖，于Lab内邂逅了一位不速之客——那正是刚刚从β世界线意外穿越而至、属于α世界线本身的冈部伦太郎。红莉栖敏锐地察觉到冈部面对自己时流露出一种超乎寻常的激动情绪，凭借其卓越的洞察力与科学家的直觉，她迅速推断出冈部并非来自当前这条世界线。于是，她巧妙地寻机支开了冈部，暗自决定启动D-mail计划，意图通过改变过去的关键事件来变动世界线，从而挽救挚友椎名真由理注定悲剧的命运。然而，她的行动并未逃过冈部的眼睛，计划在实施前便被其察觉。 面对既成事实，红莉栖向冈部提出了一个沉重的请求：希望他能彻底忘记与自己相关的记忆，返回他原本所属的β世界线。同时，为了从根本上避免某些未来的悲剧，她促使冈部发送了一封关键的D-mail，旨在永久中止与“Amadeus”人工智能项目相关的研究与开发。这封信息成功发送后，世界线发生了剧烈的变动。在离别之际，两人强忍泪水，再次面临分离的命运。牧濑红莉栖与冈部伦太郎的故事，于此又刻下了一道充满遗憾与决意的印记。
在β世界线1月5日这一天，世界线变动率稳定在1.081163的数值上，就在Amadeus系统即将被彻底删除前的紧要关头，一个令人意想不到的情况发生了：来自α世界线的牧濑红莉栖，由于目前尚未查明的原因，突然出现在Amadeus的系统之中。在迅速理解了自身所处的状况以及当前时间线的危机后，红莉栖并没有陷入慌乱，而是首先转向了一直在努力的真帆，以坚定而温和的语气鼓励她，表达了自己对真帆科研能力的充分信任，她深信真帆持续不断的研究终有一日会取得突破，甚至超越自己已有的成就。紧接着，红莉栖向真帆透露了自己私人笔记本电脑的访问密码，这之中可能保存着关键的研究资料与数据。此外，她还向真帆揭示了一个更为重要的概念——即“Steins Gate”世界线的存在，这条世界线代表着他们所有人一直追寻的理想未来。最后，红莉栖怀着深深的信赖，将冈部伦太郎——这位在无数次世界线变迁中始终并肩作战的伙伴——郑重地托付给了真帆，希望她能在未来的道路上给予支持。
在γ世界线的2010年8月15日，世界线变动率稳定在2.615074的数值上，我亲眼目睹了冈部伦太郎对一名欧洲官员实施了杀害行为。带着巨大的震惊与混乱，我返回了实验室，随后从椎名铃羽那里得知了一个令人难以置信的事实：冈部伦太郎的真实身份竟然是Rounder的成员。由于我本人刚刚从α世界线穿越至当前的γ世界线，对于此处的状况与人物关系尚未完全理解，因此我无法立刻相信铃羽所揭示的关于冈部的真相。在极度不安与困惑的情绪驱使下，我最终选择了向警方报案，希望借助外部力量来厘清这起复杂的事件。到了8月16日，尽管前一天的经历让我心绪难平，但我内心深处对于冈部伦太郎此前的一些言论仍存有隐约的疑虑与不解。正是这份残留的疑念，使我当时没有完全听从椎名铃羽提出的、要求立即摧毁电话微波炉（暂定）的紧急建议，而是陷入了更深的犹豫与权衡之中。
在δ世界线变动率为3.406288的2010年8月5日，正当Lab成员们为一场小型宴会做准备时，来自α世界线的冈部伦太郎意外抵达。牧濑红莉栖与桥田至在初步交流后，选择相信冈部的叙述，并向他简要说明了当前δ世界线的基本状况。次日，即8月6日，红莉栖顺利完成了未来道具第13号机的研制工作。到了8月7日，在Lab休息的红莉栖偶然进入梦境，梦中她与冈部之间发生了亲密的互动；而对此毫不知情的冈部，却趁红莉栖沉睡时悄悄将刚刚完成的13号机戴在了她身上，这一举动无意中将红莉栖的梦境内容完整记录并储存进了硬盘之中。醒来后的红莉栖既尴尬又羞恼，为了转移注意力，她转而向冈部介绍起之前开发的12号机——这是一款被称为“感情测试仪”的不可轻易摘除的手环，其机制是当佩戴的两人发生争吵或距离超过一米时便会释放电流，唯有双方心意真正相通时，手环才会自动脱落。 由于桥田至的一次无心之失，红莉栖与冈部阴差阳错地共同佩戴上了这款名为“达令这个笨蛋～”的未来道具12号机。由于手环的特性，两人一旦争执或分开一米以上便会遭受电击，加之试图通过D-mail改变状况的尝试也宣告失败，他们不得不整夜保持牵手的状态，以此避免触发惩罚机制。8月8日，在D-mail发送无果、且难以继续忍受的情况下，红莉栖为了能够正常洗漱和休息，只得带着冈部一同返回自己暂住的酒店房间。次日，红莉栖意外发现记录着自己梦境的硬盘已被桥田至组装进新开发的14号机内，而该设备更被预设于8月11日下午5点对秋叶原地区进行电波劫持，届时将公开播放硬盘中的全部内容。担心自己梦境内容被当众曝光的红莉栖顿时陷入慌乱，冈部见状立即动员所有Lab成员全力搜寻已被转卖出去的14号机。 8月10日，尽管寻找14号机的行动仍未取得进展，但在这一系列共同应对困境的过程中，冈部与红莉栖之间的相互理解与默契逐渐加深，彼此的关系也在不知不觉中拉近了许多。直到8月11日，历经周折终于打听到14号机下落的两人，在返回Lab的途中遭遇了街头混混的纠缠；冈部为保护红莉栖而受伤，也正是在这个时刻，象征彼此心意相通的12号机竟自动脱落。在菲利斯·喵喵的协助下，两人匆忙赶回Lab，却终究未能阻止14号机的启动程序。于是，红莉栖梦中那场与冈部的亲密画面，不可避免地当着全体Lab成员的面，被完整播放了出来。
在α世界线变动率0.334581所对应的2011年12月21日，此时距离牧濑红莉栖被SERN囚禁已过去整整一年。冈部伦太郎在经历椎名真由理逝去的漫长悲痛后，终于逐渐振作，他成功摆脱了SERN的持续监视与软禁状态，并与挚友桥田至共同拟定了一项旨在营救红莉栖的详细计划。另一方面，身处囚禁中的红莉栖，内心却始终受到来自阿万音铃羽曾描述的那个黯淡“未来”的沉重束缚，因此即便她在行动上配合着逃脱的安排，心底却几乎不抱有任何期望，直至冈部以坚定的话语打破她的消沉，才重新点燃了她内心深处的抗争意志。可惜的是，整个逃脱过程实为SERN精心布置的陷阱，两人最终仍不幸落入敌手。出于维持历史正常发展的考量，SERN选择释放桥田与冈部，而红莉栖则在被迫留下之际，与冈部作出了留在SERN内部、继续寻找其他突破方法的约定。这一系列事件在相关小说中通过插图得到了进一步的描绘与呈现。
在α世界线中，2011年8月13日（世界线变动率：0.337199），已在SERN工作一年的牧濑红莉栖返回日本，前往祭奠已故的真由理。她发现冈部伦太郎依然沉浸在逃避现实的状态中，固执地认为真由理还活着。对此感到既痛心又愤怒的红莉栖，严厉地要求冈部正视现实，并试图劝说他协助SERN的研究工作，但遭到了冈部的坚决拒绝，两人最终不欢而散。然而，深谙冈部性格的红莉栖并未放弃，她暗中对时间跳跃机进行了技术改造，延长了其跳跃的时间跨度，以此帮助冈部有机会跳跃回一年之前，去尝试拯救真由理的生命。 时间来到α世界线的2010年8月13日（世界线变动率：0.328403）。当天下午六点左右，冈部因突然的精神崩溃而逃离了实验室。红莉栖焦急地在秋叶原四处寻找他的踪迹，却始终未能找到。随后，菲利斯·喵喵找到了冈部并与他一同返回实验室，但眼前所见却是实验室已遭不明袭击的混乱场景，这让冈部的情绪彻底崩溃。红莉栖从冈部语无伦次的叙述中大致了解了事情的经过，便与他及菲利斯一同前往菲利斯家中暂时避难。 8月14日，红莉栖等人从新闻播报中得知了真由理确认死亡的消息，冈部再度陷入严重的崩溃状态。目睹真由理的离世以及冈部接连遭受打击而精神瓦解，红莉栖内心充满了悲痛与无助。在情绪几乎无法承受之际，她拨通了父亲的电话寻求帮助。在秋叶幸高的耐心调解下，她的父亲并未如往常般发怒，而是冷静地为她分析了当前复杂的局面，并提出一个关键的解决方案——利用时间跳跃技术改变过去。在幸高的进一步斡旋下，父女二人达成了暂时的和解。 红莉栖在昏睡的冈部身旁轻声吐露了自己的心意后，毅然返回实验室，启动了时间跳跃装置，将自己送回到8月13日。这一次，她成功地找到了尚未失踪的冈部。牧濑红莉栖与冈部伦太郎的故事，在交织着绝望与希望的时间漩涡中，继续向前延伸。
在γ与δ世界线重叠的特殊状态（世界线变动率：2.615074与3.406288叠加）下，时间定格于2010年8月5日。正当Lab成员们为一场宴会做准备时，来自α世界线的冈部伦太郎意外抵达了这一重叠世界线。牧濑红莉栖与桥田至在听取他的叙述后，选择相信他的经历，并向他简要说明了当前δ世界线的具体情况。在一种“比翼连理却非恋人”的微妙关系中，故事继续推进。8月6日，红莉栖成功完成了未来道具第13号机的研制工作。次日，即8月7日，一次阴差阳错的尝试中，红莉栖与冈部戴上了未来道具第12号机“达令这个笨蛋～”，然而该装置并未正常启动，而是直接脱落失效。到了8月9日，由于Lab面临资金短缺的困境，红莉栖与其他Lab成员一同前往“女仆皇后+喵喵”店铺打工。在此期间，红莉栖凭借其“抖S”风格的女仆形象意外地受到了顾客们的热烈欢迎。 8月11日，红莉栖向冈部展示了经过完善的第13号机的实际效果。这次演示启发了冈部，使他提出了将该装置与电话微波炉（暂称）进行联动，从而构建出时间跳跃机的初步构想。紧接着在8月14日，一位从未来通过时间跳跃技术返回的红莉栖，凭借其丰富的经验，轻松完成了时间跳跃机的制造。她更将其改良为自己在无数次时间跳跃中积累知识后所研发的无限制版本。在天王寺绹的追杀到来之前，她协助冈部成功执行了时间跳跃，使其返回至8月8日。 在跳跃后的8月9日，红莉栖、冈部以及椎名真由理被桥田带至广播馆屋顶。在那里，阿万音铃羽向他们展示了时间机器并公开了自己的真实身份。由于其他世界线记忆带来的既视感，红莉栖并未表现出过多的怀疑。她主动提出协助修理时间机器，但遭到了拒绝。随后，来自未来的红莉栖通过时间跳跃抵达，并按照既定计划返回Lab着手制造时间跳跃机。8月10日，红莉栖完成了第13号机，并有意识地提示冈部，引导他再次提出关于时间跳跃机的构想。8月12日，她与铃羽等人一同跟踪了冈部与漆原琉华的约会，并在此过程中发现真由理同样是一位时间跳跃者。次日（8月13日），因对行为可疑的铃羽、红莉栖和桥田失去信任，冈部决定瞒着他们独自跟踪真由理，但他的行动最终被铃羽等人察觉。在真由理不幸被卷入Rounder的枪战并丧生后，红莉栖等人将无法接受现实的冈部强行带回Lab，并通过时间跳跃使其逃离现场，从而躲过了天王寺绹的追杀。 时间跳跃至8月8日后，红莉栖发现冈部又一次丧失了关于时间跳跃的记忆。在8月9日，她与铃羽和桥田配合，在冈部面前再次上演了铃羽自报身份的戏码。随后，他们共同探讨了冈部无法保存记忆、以及真由理和天王寺绹能够进行时间跳跃的可能原因。由于铃羽不慎在8月11日之前提前提及了时间跳跃机，红莉栖被迫提早开始了相关研发工作。8月14日，她与Lab成员们一同前往游泳池游玩，并成功避免了原定于该日发生的事件。次日（8月15日），通过观察天王寺绹的行动模式，红莉栖确信她也是一名时间跳跃者。在与铃羽和桥田深入讨论后，他们发现冈部在时间跳跃后失忆的原因在于跳跃的时间段过长：一旦跳跃失败，便会因冈部自身的“Reading Steiner”能力而导致记忆丧失。由此，他们得出了一个关键结论——时间跳跃机的性能不应过于强大。8月16日，红莉栖通过时间跳跃再次协助冈部躲过了绹的追杀。 8月18日，通过调查琉华母亲所收到的一封D-mail，红莉栖查明了γ世界线与δ世界线发生重合的根本原因。次日（8月19日），在冈部向真由理表白之后，天王寺绹并未立即采取行动。为了终结Lab成员们无休止的时间跳跃循环，红莉栖做出了一个重大决定：将冈部送回β世界线的7月28日，而她自己则不再进行任何时间跳跃。这一选择在客观上限制了时间跳跃机的最大时间跨度，使其被约束在48小时之内。