Однажды, когда весь мир погрузился в сон, обычный старшеклассник Сэнку Исигами не спал. Он считал секунды до момента, когда загадочное зеленое свечение обратит в камень все человечество. Проснувшись спустя 3700 лет, Сэнку обнаруживает, что цивилизация исчезла, а природа поглотила руины городов. Но вместо отчаяния его охватывает азарт. Сэнку — гений науки, и он решает сделать то, что кажется невозможным: восстановить человечество с нуля, используя только силу знаний. Его первым союзником становится друг детства Тайдзю, крепкий парень с добрым сердцем, а затем и бывшая одноклассница Юдзуриха, которая пробуждается с уникальной способностью — невероятной интуицией. Вместе они начинают с самого простого: добывают огонь, строят жилье и создают мыло. Но Сэнку мыслит масштабнее. Он хочет не просто выжить, а вернуть людям все блага науки: электричество, лекарства, связь. Каждый шаг — это эксперимент, каждая неудача — урок. Однако на пути к возрождению встает другая группа выживших во главе с Цукасой Сисио, могучим воином, который видит в науке угрозу. Он считает, что старый мир был прогнившим, и хочет построить новый, чистый, без взрослых и их пороков. Так начинается противостояние двух идеологий: прогресса и чистоты, разума и силы.
Сэнку не собирается воевать грубой силой. Его оружие — пробирки, колбы и чертежи. Он объявляет войну на научном фронте: чтобы победить Цукасу, нужно создать нечто, что перевесит его физическое превосходство. За считанные месяцы команда Сэнку проходит путь от каменного века до промышленной революции. Они варят железо, добывают серу, строят телефонную линию из бамбука и даже запускают фонограф. Каждое открытие дается с трудом: то не хватает руды, то кто-то получает ожог, то нападают дикие звери. Но Сэнку не сдается. Он учит своих друзей химии, физике и биологии, превращая их в настоящих ученых. Даже когда Цукаса захватывает половину выживших и угрожает уничтожить лабораторию, Сэнку находит выход. Он создает не оружие, а инструмент, способный изменить правила игры — лекарство, которое может пробудить статуи без вреда для разума. Ведь его настоящая цель не война, а спасение всех людей, даже тех, кто сейчас против него. Доктор Стоун — это гимн человеческой изобретательности, где вместо меча главный герой использует таблицу Менделеева, а вместо магии — законы физики.