故事發生在近未來的2022年，由電子機器製造商“ARGUS”開發出的“NERvGear”，讓使用者能連結虛擬世界，實現完全的虛擬實境。而男主角桐穀和人作為一個重度玩家，擁有超群的反射神經和洞察力，他買下正式推出的、使用NERvGear運行的虛擬實境多人線上RPG「Sword Art Online」並立刻試玩。但不久後便發現這遊戲竟然沒有“登出”指令，而且若強行登出，更會使玩家腦部死亡。而唯一能夠登出的方法便是打倒“艾恩葛朗特”頂樓第100層的頭目，達成完全攻略。桐人（男主角在遊戲中的名字）無奈之下以完全攻略遊戲為目標開始了漫長的冒險，但自從遇到了女主角亞絲娜之後，他的命運開始改變。