小时候喜欢听父亲牧濑章一讲述艰深的物理学，小学时就可以了解父亲发表的论文，之后甚至可以与父亲在学术上讨论，但渐渐演变成将父亲单方面驳倒，父亲开始对其不满，红莉栖却对此浑然不知。11岁生日那天，将父亲关于时间机器的理论全数否定，引得父亲大发雷霆而导致父女关系破裂。
β世界线2010年7月28日(世界线变动率:1.130426%)，收到父亲寄来的信而从美国来到日本秋叶原参加中钵博士(牧濑章一)的见面会，为了得到父亲的认同并同时想让父亲回到学术界而写了一篇有关“时间机器理论”的论文，想要与父亲联名发表。而父亲则决定盗用红莉栖的论文并对其施暴，虽然通过时间机器来到7月28日的冈部伦太郎试图救下红莉栖，却失手将其杀死，绝望的冈部乘坐时间机器返回8月21日。当日来参加中钵博士见面会的冈部伦太郎听到动静赶来后，发现红莉栖倒在血泊之中，之后无意间发送D-Mail，使世界线从β跳到α。
α世界线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，使得中钵博士的见面会中止，中钵回到青森，而下午召开红莉栖关于时间机器的演讲。在准备演讲期间与冈部相遇，在中钵博士见面会上看见倒在血泊中的红莉栖并认为红莉栖已死的冈部上前确认她的刀伤，被红莉栖误认为性骚扰。在演讲过程中，与支持时间机器可以制造的冈部展开激烈辩论并将他彻底驳倒，在辩论的过程中对他产生了兴趣，于是在演讲后向与冈部同行的桥田至打听了Lab的地址。当晚在@ch上质问自称时间旅行者的约翰·提托时，发现用“凤凰院凶真”的网名回帖的冈部，对冈部与提托两人的对话感到好奇的红莉栖决定第二天去Lab。
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)进行实验，对于胶状香蕉接在完整香蕉这一实验结果感到好奇的她要求参加实验，被冈部顺势邀请成为Labmem No.004。在之后的实验中，冈部将邮件发送给连在产生放电现象的微波炉上的手机后，发现邮件被发往7月24日。虽然冈部认为电话微波炉(暂)是时间机器，但对时间机器极度反对的红莉栖对此无法接受，受到打击的她逃出了Lab。
7月30日，由于内心遭受打击，一整天都在@ch上与约翰·提托争论，在发现冈部向提托询问有关于IBN5100的功能时再次产生兴趣。
7月31日，在外出寻找洗衣店时与冈部相遇，被冈部提到的IBN5100勾起了兴趣。
8月1日，在柳林神社与冈部相遇，并将IBN5100搬回了Lab。
8月2日，凌晨时，桥田黑进SERN并用IBN5100破解了加密文件，红莉栖等人发现SERN已经开发时间机器并进行了人体实验，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) 。解明了D-mail能发送的最大文字量与电话微波炉的部分原理。
8月3日，在改良电话微波炉(暂)后，与冈部进行了D-mail的实验，向过去发送了六合彩的中奖号码，世界线变动。冈部声称已经进行了D-mail的实验，但红莉栖等人对此并没有记忆，冈部可以在世界线变动后保留记忆的能力“Reading Steine”因此被发现。为了证明自己话语的可信度，冈部建议红莉栖进行下次D-mail实验，被红莉栖以不能轻易改变过去为由拒绝。
8月4日，桐生萌郁进行D-mail实验，世界线变动。
8月5日(世界线变动率:0.523307%)，漆原琉华进行D-mail实验，世界线变动。
8月6日(世界线变动率:0.456903%)，希望父亲为时间机器的研究提供意见而向他打电话，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，因为得到冈部的安慰使得心情平复。
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%)，与其他Labmem们一起准备阿万音铃羽和父亲重逢的庆功晚会，在准备期间与冈部的交谈中意识到自己喜欢冈部。当晚铃羽并没有回来，冈部为此发送D-mail改变世界线，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，但因为害怕打乱冈部的人生而决定不告白。提出了时间跳跃机的构想，不传送身体，只将记忆压缩成数据传送到过去的自己的脑中。当晚，向冈部倾诉了自己与父亲的矛盾，在冈部提出自己会和红莉栖一起去青森，调解父女矛盾后，彻底喜欢上了冈部。
8月13日，时间跳跃机开发完成，冈部决定暂时不进行实验并向外界公开研究成果。当晚八点，Lab被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准备时间跳跃机让冈部跳跃回过去。
下午六点，由于冈部突然精神崩溃逃出Lab，红莉栖在秋叶原四处寻找，最终在天桥上找到冈部，在红莉栖的鼓励下，冈部的心情平复下来。在了解到冈部无数次通过时间跳跃拯救真由理失败后，一起策划拯救真由理的方案。帮助冈部跳跃回五小时前，为了使五小时前的自己相信冈部的话，告诉了冈部自己最想要的东西是“My Fork” 。
下午一点，由于实验被唐突中断，恼火的红莉栖起初并没有相信冈部的话，直到冈部说出“My Fork”。在商讨无果之时，阿万音铃羽向二人表明自己是时间旅行者“约翰·提托” ，但由于广播馆上的时间机器(人造卫星)因为遭到8月9日的雷击而损坏，冈部跳跃到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出了事情的来龙去脉并表示已经撤销数封D-mail，准备黑进SERN数据库删除第一封D-mail，让世界回到β世界线。但红莉栖无意间的一句话使冈部想起了β世界线中红莉栖已死的事实，当即中止了对SERN的入侵，而不知情的红莉栖对此十分疑惑。
8月15日，因为担心状态异常的冈部而去Lab向他询问中止入侵的原因。在红莉栖的追问和安慰下，冈部终于向她坦白了改变世界线将会导致红莉栖消失的真相。离开Lab后，怅然若失地游荡在秋叶原街道上的红莉栖被真由理发现，为了使红莉栖打起精神，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的研究的录音带，而且两人的父亲是老朋友，为了了解更多关于父亲的事，被菲利斯带回了自己的家。红莉栖通过录音带，知道了父亲是桥田铃(阿万音铃羽)的学生，而且研究的课题是时间机器。在菲利斯的劝说下，红莉栖决定再和父亲谈一次，但电话仍然被愤怒的父亲挂断。心灰意冷的红莉栖离开菲利斯家，回到Lab，试图找出同时避免自己和真由理死亡的方法，但终究没得出答案。红莉栖最终决定放下对冈部的感情和对人世的留恋，拯救真由理。之后，依靠自己轻微的“Reading Steine”的指引，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。红莉栖对冈部提出放弃自己，拯救真由理的意见，冈部对这个结果无法接受，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一番劝说下，冈部只能听从她的意见。随后，冈部向红莉栖告白，面对告白，红莉栖的心中又喜又悲，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，虽然最初打算回到美国，但之后决定直到消失之前都留在秋叶原。之后，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，记录了对女儿的歉意，并把七年前父亲留在菲利斯家，没能送出的生日礼物“My Fork”转交给了红莉栖。在菲利斯的推动下，红莉栖冲回了Lab，对冈部说出了自己对他的感情，然而没能等“我也喜欢你”说出口，世界线发送变动，感情最终也没能传达到。
β世界线2010年7月28日(世界线变动率:1.130205%)，收到父亲寄来的信而从美国来到日本秋叶原参加中钵博士的见面会，为了得到父亲的认同并同时想让父亲回到学术界而写了一篇有关“时间机器理论”的论文，想要与父亲联名发表。而父亲则决定盗用红莉栖的论文并对其施暴，此时通过时间机器来到7月28日，拯救红莉栖的行动失败过一次的冈部伦太郎出现，挑衅中钵博士并被砍伤，中钵在伤人后带着红莉栖的论文落荒而逃。红莉栖在拨打急救电话时被冈部电晕，之后冈部和铃羽将现场布置成“倒在血泊中的牧濑红莉栖”，使当日前来参加中钵博士见面会的冈部误以为红莉栖已死，之后返回8月21日，世界线变动。
Steins Gate世界线2010年9月21日(世界线变动率:1.048596%)，为了寻找救命恩人而留在日本的红莉栖，在秋叶原的街道上与冈部重逢，接受冈部的邀请称为Labmem No.004。
10月，西条拓巳得到IBN5100，世界线变动。
X世界线10月，(世界线变动率:1.048728%)被忙于找出IBN5100，将世界线恢复的冈部多次请求协助，但冈部却始终不愿意告诉红莉栖事情的来龙去脉。在红莉栖不断追问下，冈部决定再次向红莉栖寻求帮助，两人找出IBN5100，并解放了被困在其中的西条拓巳，世界线变动。
Steins Gate世界线2010年10月14日(世界线变动率:1.048596%)，已经回到美国的红莉栖，因为冈部等人来到洛杉矶而去和他们见面。当晚红莉栖就自己做过的梦是不是其他世界线发生过的事询问冈部，但在梦中梦到的与冈部接吻一事却不好意思说出口。
10月15日，因为担心冈部会不会因为自己想要忘掉其他世界线的事情而介意，开车去追因为不明原因跑出去的冈部，追到后才知道是因为其他的缘故。红莉栖再次问到冈部后，冈部承认自己在其他世界线曾对红莉栖表白，并再次向红莉栖告白，红莉栖也做出了和α世界线中相同的答复。
β世界线2010年3月28日(世界线变动率:1.129848%)，红莉栖得知自己即将去日本，临走前更新了Amadeus“红莉栖”的数据。
7月28日，被乘坐时间机器回到28日的冈部伦太郎误杀。
α世界线2011年1月2日(世界线变动率:0.571802%)，在对电话微波炉(暂)进行改造的红莉栖在Lab遇到了刚刚从β世界线意外来的α世界线的冈部，在发现冈部对自己过于激动的态度后，发觉冈部的来历，支开冈部后准备利用D-mail改变世界线，拯救真由理，却被冈部发觉。红莉栖请求冈部忘掉自己，回到β世界线，并发送D-mail中止Amadeus的开发，世界线变动，两人挥泪再别。
β世界线1月5日(世界线变动率:1.081163%)，在Amadeus即将被删除前，α世界线的红莉栖因为不明原因出现在Amadeus中。红莉栖在了解情况后，鼓励真帆，相信真帆的研究终有一天会超越自己，告知真帆自己笔记本电脑的密码以及Steins Gate世界线的存在，把冈部托付给她。
γ世界线2010年8月15日(世界线变动率:2.615074%)，目击冈部伦太郎杀死欧洲官员，回到Lab后被铃羽告知冈部身为Rounder的真面目，不相信刚刚从α世界线来到γ世界线的冈部，向警察报警。
8月16日，因为对冈部的话语心存疑念，并没有听从铃羽摧毁电话微波炉的要求。
δ世界线2010年8月5日(世界线变动率:3.406288%)，在Lab准备宴会之际，α世界线的冈部来到δ世界线，红莉栖和桶子相信了冈部的话并向他简单解释了δ世界线的情况。
8月6日，红莉栖完成未来道具13号机。
8月7日，在Lab睡觉的红莉栖梦见自己与冈部亲热，而不知情的冈部又趁红莉栖睡觉时给她偷偷戴上了13号机，红莉栖的梦被储存在硬盘中。醒来后的红莉栖又气又羞，为了岔开话题而介绍12号机的效果(感情测试仪，无法摘下的手环，当两人吵架或离开1米就会放电，两人心意相通时才会脱落)。因为桥田的缘故，红莉栖和冈部阴差阳错的戴上了未来道具12号机“达令这个笨蛋～”，由于只要吵架或离开1米以上两人都会因为12号机的效果触电，而D-mail又发送失败，所以不得不与冈部牵着手过了一个晚上。
8月8日，因为D-mail无法发送，忍受不了的红莉栖为了洗澡睡觉不得不带着冈部回了自己住的酒店。
8月9日，红莉栖发现装有自己记忆的硬盘被桥田组装进14号机中，而14号机被桥田设置为在11号下午5点对秋叶原进行电波劫持，播放硬盘中的内容。害怕自己的梦被在全秋叶原播放的红莉栖惊慌失措，于是冈部动员全体Labmem寻找被卖掉的14号机。
8月10日，虽然仍然没有找到14号机，但冈部和红莉栖的关系却慢慢拉进。
8月11日，费劲周折打听到14号机下落的冈部和红莉栖在回Lab的路上被小混混缠上，冈部为了保护红莉栖而受了伤，12号机也在此时脱落。在菲利斯的帮助下赶回Lab的冈部和红莉栖没能来得及阻止14号机启动，于是红莉栖梦中与冈部亲热的画面当着全体Labmem的面被播放了出来。
α世界线2011年12月21日(世界线变动率:0.334581%)，红莉栖被SERN囚禁一年后，从真由理之死的悲痛中走出来的冈部逃脱SERN的监禁，与桥田制定计划救出红莉栖。而红莉栖被铃羽所说过的“未来”所束缚，虽然配合逃脱，但并不抱希望，在冈部的激励下才重燃斗志。然而一切都是SERN的圈套，两人最终还是被抓住，为了历史正常发展，SERN释放了桥田和冈部，而红莉栖则和冈部约定，留在SERN寻找其他办法。
扫描线上的博士
α世界线2011年8月13日(世界线变动率:0.337199%)，在SERN工作一年的红莉栖回到日本祭奠真由理，发现冈部仍然在逃避现实，认为真由理还活着，愤怒的红莉栖让冈部认清现实，并劝诱冈部协助SERN，遭到拒绝，两人分道扬镳。但红莉栖清楚冈部的性格，偷偷改造了时间跳跃机的时间跳跃跨度，帮助冈部跳跃回1年前拯救真由理。
黄昏色的救世主
α世界线2010年8月13日(世界线变动率:0.328403%)，下午六点，由于冈部突然精神崩溃逃出Lab，红莉栖在秋叶原四处寻找，最终也没能找到。之后菲利斯找到冈部并一起回到Lab，却发现Lab已经被袭击，冈部崩溃。红莉栖从混乱的冈部口中了解到事情经过，一起到菲利斯家避难。
8月14日，红莉栖等人在新闻中得知真由理的死讯，冈部再度崩溃。因为真由理的死和冈部的崩溃而悲痛不已的红莉栖打电话向父亲求助。在秋叶幸高的调解下，父亲没有大发雷霆而是冷静的为红莉栖分析了情况并提出了解决方案——时间跳跃，之后在幸高的撮合下，两人暂时和解。红莉栖向昏睡的冈部告白后，回到Lab，时间跳跃到13日，找到了冈部。
γ&δ世界线2010年8月5日(世界线变率:2.615074%&3.406288%重叠态)在Lab准备宴会之际，α世界线的冈部来到γ与δ的重叠世界线，红莉栖和桶子相信了冈部的话并向他简单解释了δ世界线的情况。
8月6日，红莉栖完成未来道具13号机。
8月7日，红莉栖和冈部阴差阳错的戴上了未来道具12号机“达令这个笨蛋～”，但12号机却直接脱落。
8月9日，因为Lab的资金问题，红莉栖和其他Labmem一起到女仆皇后 喵喵打工，红莉栖作为抖S女仆大受欢迎
8月11日，红莉栖将完善后的13号机的效果展示给冈部，冈部由此提出与电话微波炉(暂)连动，造出时间跳跃机的构想。
8月14日，从未来时间跳跃的红莉栖轻松完成了时间跳跃机，将其改良为自己通过无数次时间跳跃积累经验后开发的无限制时间跳跃机，在天王寺绹杀到前，帮助冈部时间跳跃回8月8日。
8月9日，红莉栖、冈部和真由理被桥田带到广播馆屋顶，铃羽向他们展示时间机器并表明身份，由于其他世界线的既视感，红莉栖并没有多加怀疑。红莉栖提出帮忙修理时间机器却被拒绝，随后未来的红莉栖时间跳跃而来，按计划回Lab制造时间跳跃机。
8月10日，红莉栖完成13号机，并提示冈部，让他提出时间跳跃机的构想。
8月12日，与铃羽等人跟踪冈部和琉华的约会，发现真由理也是时间跳跃者。
8月13日，不再信任举止可疑的铃羽、红莉栖和桥田的冈部瞒着他们跟踪真由理，被铃羽等人发现。在真由理被卷入Rounder的枪战中而死后，将无法接受现实的冈部强行带回Lab进行时间跳跃，躲过天王寺绹的追杀。
8月8日，时间跳跃后的红莉栖发现冈部又一次丧失时间跳跃的记忆。
8月9日，与铃羽和桥田在冈部面前再次演了出铃羽自报身份的戏后，与他们探讨冈部无法保存记忆与真由理及天王寺绹时间跳跃的原因。由于铃羽不小心在11号前提及时间跳跃机，红莉栖提前开始了开发。
8月14日，与Labmem一起去游泳池玩，成功回避了14日的事件。
8月15日，通过观察天王寺绹的行动，确定了她也是时间跳跃者。在与铃羽和桥田讨论后，发现冈部时间跳跃后失忆的原因在于时间跳跃的时间段过长，失败后会因为Reading Steiner的缘故丧失记忆，得出时间跳跃机性能不应该太强的结论。
8月16日，通过时间跳跃帮助冈部躲过绹的追杀。
8月18日，通过调查琉华母亲收到的D-mail，查明γ世界线与δ世界线重合的原因。
8月19日，在冈部向真由理表白后，绹没有立即行动，为了停止Labmem们无穷无尽的时间跳跃，决定将冈部送回β世界线7月28日，而自己不再进行时间跳跃，使时间跳跃机的最大时间跨度被限制在48小时。
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维克多·孔多利亚大学脑部科学研究所所属的研究员。虽然专攻的是脑部科学，但物理学上的造诣也很高。参与有关“Amadeus”的研究。在冈部的邀请下，成为未来道具研究所的Labmem No.004。
两岁时就能轻松进行加减法运算，很小的时候就对物理抱有兴趣。天赋异禀，被周围人称为“天才”、“神童”，但也因此和同龄人产生了隔阂。为了避开周围人嫉妒的眼光，跳级考上了大学。即使进入研究所后，也散发出一股难以接近的氛围，直到与真帆成为好友。
外表清秀，一头红棕色长发，蓝瞳。平时穿着按照自己的风格所改造的曾经短暂留学过的菖蒲院女子学院制服，虽然严格来说已经不是高中生了，不过常用“因为可爱”这样的理由进行辩解。纤细的双腿穿着黑色的长筒袜，外套里面穿白衬衫。在研究所和Lab时的穿着则是白大褂。
对于未知事物的好奇心十分强烈，但是研究时不近人情与高傲的态度使得她的朋友很少。只有在亲密的朋友间才会露出真正的姿态。
极其不坦率，经常被桥田和真由理吐槽“傲娇”，自己对此也有自知之明。
性格要强，一旦与别人展开辩论，就会狠狠地抨击对手，直到将对手彻底驳倒。从不把自己脆弱的一面展示给别人。一旦生气就会无法控制住自己的感情，做出一些无心的举动。
不喜欢别人在与自己讲话时掏手机，认为这种行为很不礼貌。
在恋爱方面，十分具有少女心，经常会妄想各种情节，被冈部称为“sweet脑”和“天才变态少女”。在喜欢上冈部后状况更加一发不可收拾，甚至到了只要冈部夸奖一下自己内心就会高兴到手舞足蹈的地步。
因为工作的原因会经常摆出一副扑克脸，平时也经常会用扑克脸隐藏自己的感情。
