Meio ano após os eventos da ROBÓTICA;OBSERVA A ELITE, Kaito Yashio é apresentado a Itaru Hashida através de Nae Tennouji. Incidentes inquietantes começam a ocorrer ao seu redor, prenúncios de um evento que novamente mergulhará o mundo no caos.

Meio ano se passou desde o jogo original. Robotics;Notes DaSH retrata personagens como o protagonista Kaito Yashio e Akiho Senomiya, que se formaram e deixaram o Robo Club para trás, e estão buscando seus sonhos. Também retrata o renascimento de Kou Kimijima, o mentor de Robotics;Notes. Kou Kimijima instalou suas memórias e personalidade em uma IA para se tornar uma existência digital e manobrou em segredo. Seus dados de backup foram divulgados, e o “Projeto de Cultivo Humano” impedido no jogo anterior começa a se contorcer novamente nos bastidores da rede mundial. O que Kaito e os outros farão quando descobrirem?