ฮารุยูกิ เด็กหนุ่มผู้ถูกกลั่นแกล้งและใช้ชีวิตอยู่ในโลกเสมือนเพื่อหลบหนีความจริง ได้พบกับคุโรยุกิฮิเมะ รองประธานนักเรียนผู้ลึกลับที่มอบโปรแกรมพิเศษให้เขาสามารถเร่งความเร็วของสมองจนเข้าสู่ "แอคเซลเวิลด์" มิติที่เวลาเดินช้าลงกว่าปกติพันเท่า ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นที่จะเปลี่ยนชีวิตอันโดดเดี่ยวของเขาไปตลอดกาล