「圈內事件」──「SAO」的中層地區發生了慘案，一名玩家遭到殺害。然而，遇害現場卻是HP絕對不會減少的「安全圈內」。就算假設這是一起PK事件，依然找不出兇手究竟是用什麼方法殺人，於是桐人與亞絲娜開始追查起這宗懸案。「斷鋼神劍」──「ALO」裡傳說的聖劍。入手這把劍的任務終於開始。因守護聖劍的怪物實在太過棘手，桐人曾一度放棄取得這把劍；趁著這次機會，他再度加入了爭奪的行列者當中。只不過，這次的任務背後其實有某個非常壯大的活動。「起始之日」──「SAO」正式上線的首日。在茅場晶彥宣布死亡遊戲正式開始後，桐人為了在遊戲裡頭存活下去，定下第一個目標。那就是先完成在封測時期曾有過攻略經驗的任務，取得比初期裝備更為強力的劍。

桐人為了調查槍與鋼鐵的VRMMO「Gun Gale Online」裡所發生的「死槍」事件而登入「GGO」。 桐人轉移過來之後，雖然遇上了乍看之下很容易被誤認是美少女角色的麻煩，但在經過狙擊手少女詩乃的引導之後，順利參加了決定最強槍手的對玩家淘汰賽「BoB」。 桐人在這個被槍支配的世界裡，成為唯一使用光劍戰鬥並不斷在「BoB」裡獲勝的角色。而那種奇異的戰鬥型態立刻造成了話題，他的知名度也跟著不斷上升。 時間終於來到了隔天的「BoB」正式大賽。在聚集了許多強敵的「多人數大混戰」當中，「死槍」終於現出身影。「死槍」他究竟是什麼人呢？「假想世界」真的能對「真實世界」產生影響嗎……桐人即將獨自挑戰「死槍」! 「Phantom bullet」篇，完結!

「SAO」事件後經過了一年。 某一天，桐人接到了總務省「假想課」菊岡誠二郎的奇怪委託。 那是在槍械與鋼鐵的VRMMO「Gun Gale Online」裡突然發生的「死槍」事件。被拿著漆黑之槍的謎之角色所擊中的玩家，在現實世界裡也會隨之「死亡」……無法拒絕幫忙調查的桐人，雖然對於「假想世界」對「現實世界」發生物理影響這件事感到不可置信，但他還是登入了「GGO」。 桐人為了尋找關於「死槍」的線索而在不熟悉的遊戲裡徘徊。這時對他伸出援手的，是一名慣用大型來福槍「黑卡蒂Ⅱ」的少女詩乃。 全新故事即將展開！

桐人從禁忌的死亡戰鬥MMO「Sword Art Online 刀劍神域」裡回到現實世界後，馬上就前去尋找遊戲時的夥伴，同時也是心儀對象的亞絲娜。 但是結城明日奈(亞絲娜)卻還沒從那個惡夢般的遊戲裡歸還。 桐人也因此而陷入困惑與絕望當中。他唯一的線索是亞絲娜以「妖精」模樣佇立在鳥籠裡的奇異影像檔。看來亞斯娜似乎是被困在一款高性能的VRMMO遊戲「ALfheim‧Online」裡面了。 桐人為了解救亞絲娜，一頭闖入這個有著無數妖精飛翔交錯的「ALO」世界……!! 在網路上獲得超人氣的「妖精之舞」篇，正式展開!!

在主角‧桐人所登入，完全攻略前無法脫離的死亡戰鬥ＭＭＯ「Sword Art Online刀劍神域」中，除了有像他這種以抵達最上層為目標的「攻略組」外，還有許多職業、想法各不相同的玩家存在。 她們在無法登出遊戲的嚴苛狀況下，仍充滿朝氣地生活著，歡笑並且哭泣，她們只是如此享受著「遊戲」。「馴獸師」西莉卡、「冶鍊商店」的女老闆‧莉茲貝特、謎樣的小女孩‧結衣、以及讓黑色劍士忘不了的少女‧幸── 獨行玩家‧桐人與她們交織出的四個章節，即將在此開啟。

桐人一醒过来，发现自己掉进了到处都是参天巨木的森林——奇幻的“虚拟世界”当中。为了寻求线索而在附近乱逛的他邂逅了一名少年。这名虚拟世界的居民——也就是“NPC”的少年竟然拥有足以媲美人类的丰富情感表现。随着与尤吉欧的友情越来越深厚，桐人脑袋里也出现了过去的某段回忆。