Mặc dù đã chia sẻ một nụ hôn thực sự lãng mạn trở lại trong Phần 1 của Science Fell in Love , Himuro Ayame và Yukimura Shinya đã dành toàn bộ Phần 2 để cố gắng xác định xem tình yêu của họ có phải là thật lòng hay không. Trong một thời gian, tưởng chừng như hai nhà khoa học trẻ đáng yêu nhưng không biết gì này sẽ không bao giờ đạt được tiến bộ thực sự nào, nhưng Ayame và Shinya đã bất ngờ tạo ra một bước đột phá đáng kinh ngạc.
Trong Tập 6, họ đồng ý dành cả ngày vào một ngày tương đối bình thường và sử dụng tối thiểu các thiết bị hoặc công thức trong phòng thí nghiệm . Trước sự vui mừng của họ, cả hai tình cờ phát hiện ra sự thật về mối quan hệ của họ – điều mà họ đã nhìn chằm chằm vào mặt họ suốt. Tình yêu của họ thực sự là chân thực, mở ra nhiều khả năng thú vị trong tương lai.
Ayame và kuudere paramour của cô ấy Shinya tận hưởng buổi hẹn hò “normie” của họ, và sau đó thấy mình cô đơn – với bầu không khí lãng mạn đáng kể. Ayame tận dụng cơ hội này để nói lên suy nghĩ của mình và giải thích rằng cũng giống như Chris Florette và Suiu , cô ấy chỉ có thể xác định tình yêu đích thực bằng cách lắng nghe trái tim mình và tuyên bố tùy ý. Trong tập 6, cô ấy nói với Shinya “Em yêu anh” vượt qua mọi nghi ngờ.
Shinya cần một chút thời gian để xử lý điều này, và trước khi đưa ra phản ứng của mình, anh ấy đã tính toán một số phép tính lấy cảm hứng từ công thức tình yêu đơn giản nhưng hiệu quả mà anh ấy đã đưa cho Kanade trong một tập trước. Mặc dù cố gắng xử lý theo phong cách khoa học này, các tính toán của anh ấy sớm trở nên chủ quan và niềm đam mê của anh ấy dành cho Ayame thực tế đã biến dự án của anh ấy thành một trò nhại lại chính nó. Shinya đáp lại bằng cách nói nửa lời, và bây giờ hiểu rằng tình yêu được tính toán hoàn hảo đơn giản là không tồn tại. Quan điểm của anh ấy bây giờ là tình yêu đích thực được tìm thấy khi A nhận ra tình yêu của họ dành cho B, nhưng điều này không kết thúc thí nghiệm. Trên thực tế, các cuộc thử nghiệm tình yêu chắc chắn sẽ lớn hơn và tốt hơn bao giờ hết.
Ở một cấp độ, câu “I love you” được nói với nhau vào buổi tối hôm đó đánh dấu sự kết thúc của kỷ nguyên đối với Shinya và Ayame, và các nhà khoa học đồng nghiệp Kanade, Ena và Kosuke đều cổ vũ cho họ. Tuy nhiên, Kanade đã sai khi cho rằng thí nghiệm đã kết thúc và tình yêu đích thực đã được tìm thấy. Trước sự bàng hoàng của mọi người, Ayame và Shinya giải thích rằng mặc dù sự tồn tại của tình yêu của họ đã được chứng minh, nhưng mức độ của tình yêu đó vẫn chưa được xác định. Họ vẫn phải định lượng tình cảm lẫn nhau của mình, và điều đó đòi hỏi một số thử nghiệm.
Theo cách Shinya và Ayame nói, tình yêu của họ có thể là bất cứ thứ gì tương tự như “Tôi yêu trái cây yêu thích của tôi” đến “Tôi yêu bạn bè của tôi” hoặc “Tôi yêu bạn, tri kỷ của tôi.” Tình yêu tồn tại ở những mức độ trong quan điểm của họ, và họ không thể trở thành một cặp đôi thực sự cho đến khi họ có thể đặt tình yêu của mình ở đâu đó kết luận trên một gradient. Trong khi Kanade và những người khác tìm thấy chất chống lại khí hậu này, sự phát triển này đóng vai trò như một dấu hiệu quyến rũ và rõ ràng cho cốt truyện phát triển của Science Fell in Love .
Ngay cả khi phải tiến hành nhiều thí nghiệm hơn nữa, thì điều gì đó đã thực sự được hoàn thành trong Tập 6 – và hiện giờ Ayame và Shinya sẽ không thể quay lại được nữa. Không nghi ngờ gì nữa, cả hai đều hy vọng tình yêu của họ chứng minh được mức độ tri kỷ chứ không chỉ ở mức “Tôi yêu dâu tây”, và điều này đánh dấu sự khởi đầu của phần câu chuyện tuyệt vời tiếp theo cho Science Fell in Love .