Por 5 anos, Taiju Ooki tentou declarar para Yuzuriha, o amor de sua vida. Um dia, ele decide dizer para ela tudo o que sente, mas uma catástrofe  global transforma toda a humanidade em pedra. O amigo de Taiju, o cientista Senkuu, é o primeiro a despertar, e começa uma saga para fazer a humanidade sair da nova Idade da Pedra, e criar uma nova Era da Ciência.

Senkuu é o doutor Stone que dá nome à série. Um protagonista inteligente, capaz de resolver problemas com a força intelectual, e da ciência, sem a tradicional força bruta dos animes shonen. Dr. Stone segue a mesma linha de "The Promissed Neverland", com um protagonista sábio, enredo bem amarrado, e um cenário apocalíptico, na nova tendência dos mangás da Shonen Jump.