Η Asuna Yuuki, η οποία διαπρέπει κοινωνικά και ακαδημαϊκά, είναι σε καλό δρόμο για τις εισαγωγικές εξετάσεις του λυκείου της. Η φίλη και συμμαθήτριά της, Misumi "Mito" Tozawa, τη συμβουλεύει να κάνει ένα μικρό διάλειμμα από το διάβασμα και να έρθει μαζί της στην ημέρα παρουσίασης του Sword Art Online (SAO) - του πολυαναμενόμενου διαδικτυακού παιχνιδιού εικονικής πραγματικότητας για πολλούς παίκτες. Η Asuna αποδέχεται την προσφορά της και σύντομα τη συναντά στο παιχνίδι. Σε μια σκληρή ανατροπή της μοίρας, η Asuna, ο Mito και κάθε άλλος παίκτης που έχει συνδεθεί στο SAO βρίσκονται παγιδευμένοι στο παιχνίδι για πάντα. Η μόνη διέξοδος είναι να καθαρίσουν και τους εκατό ορόφους του παιχνιδιού, και για να γίνουν τα πράγματα χειρότερα, ο θάνατος μέσα στο παιχνίδι θα σκοτώσει τον παίκτη στην πραγματική ζωή. Με το SAO να έχει πλέον μετατραπεί σε μια εφιαλτική παγίδα θανάτου, η Asuna και άλλοι παίκτες -όπως ο μοναχικός ξιφομάχος Kazuto "Kirito" Kirigaya- πρέπει να προσαρμοστούν και να επιβιώσουν, ενώ παράλληλα προσπαθούν να νικήσουν τον αδυσώπητο ανταγωνισμό και να φτάσουν στην κορυφή.