เป็นเวลาหนึ่งปีแล้วนับตั้งแต่เหตุการณ์ภัยพิบัติที่เกิดขึ้นใน Sword Art Online อย่างไรก็ตาม คิริโตะได้รับการติดต่อจากเซจิโระ คิคุโอกะ เจ้าหน้าที่จาก "แผนกเสมือน" ของกระทรวงกิจการภายในและการสื่อสาร และได้รับมอบหมายให้ทำภารกิจใหม่ ในโลกของ Gun Gale Online มีผู้เล่นชื่อดังที่รู้จักกันในชื่อ "Death Gun" ซึ่งมีความสามารถในการฆ่าผู้เล่นในชีวิตจริงด้วยอวาตาร์ปืนสีดำ คิริโตะผู้ไม่เคยจินตนาการถึงผลสะท้อนกลับที่โลกเสมือนจริงนี้อาจมีต่อความเป็นจริง ได้เริ่มต้นการเดินทางเพื่อค้นหา "ปืนแห่งความตาย" การเดินทางของเขามาพร้อมกับ Shinon นักแม่นปืนหญิงผู้มากทักษะ และพวกเขาตัดสินใจเข้าร่วมการแข่งขัน "Bullet of Bullets" ซึ่งเป็นกิจกรรมที่ตัดสินว่าผู้ใช้ปืนที่เชี่ยวชาญที่สุดในโลก Gun Gale Online เป้าหมายของคิริโตะคือการดึงดูดความสนใจของ "ปืนมรณะ" ที่เข้าใจยากและนำตัวเขาเข้าสู่กระบวนการยุติธรรม