เรื่องราวดังต่อไปนี้เป็นเรื่องราวของ Kirigaya Kazuto โปรแกรมเมอร์อัจฉริยะที่หลงใหลในเกมเสมือนจริงที่รู้จักกันในชื่อ Sword Art Online หรือ SAO หลังจากเข้าสู่เกม เขาพบว่าตัวเองไม่สามารถออกจากระบบได้ ทำให้เขาตระหนักว่าผู้เล่นทุกคนก็ติดกับดักเหมือนกัน ความตั้งใจที่แท้จริงของผู้พัฒนาเกมยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด และหนทางเดียวในการหลบหนีคือการจบเกมให้สำเร็จ เนื่องจากการตายในเกมส่งผลให้เกิดความตายจริง ด้วยเหตุนี้ Kazuto จะต้องนำทางอันตรายของโลกเสมือนจริงและเอาชนะความท้าทายต่างๆ เพื่อเคลียร์เกมและกลับสู่ความเป็นจริง เข้าร่วม Kazuto ในการเดินทางของเขาผ่าน Sword Art Online