Em um futuro próximo, foi lançado um Jogo de Realidade Virtual em Massa para Múltiplos Jogadores Online (VRMMORPG) chamado Sword Art Online, onde seus jogadores controlam seus personagens com o próprio corpo usando um dispositivo tecnológico chamado: NerveGear. Um dia, os jogadores descobrem que não podem sair do jogo, pois o criador do jogo os mantêm presos a menos que eles cheguem ao 100º andar da Torre e derrotem o Boss final. No entanto, se eles morrerem no jogo, morrerão também na vida real. A luta pela sobrevivência começa agora...

Um ano após o incidente de SAO, Kirito retoma sua vida no mundo real e é convidado a investigar um novo jogo de realidade virtual, o Gun Gale Online (GGO). No GGO, um misterioso jogador, conhecido como Death Gun, está matando seus adversários no mundo virtual, mas, estranhamente, as vítimas também morrem no mundo real. Para descobrir a identidade de Death Gun e impedir que mais mortes ocorram, Kirito entra no jogo, desta vez assumindo a aparência de um personagem feminino, e começa a investigar o caso.

Kirito acorda em uma vasta e fantástica floresta repleta de árvores imponentes. Em sua busca por pistas sobre a verdade desse lugar, ele encontra um garoto que parece conhecê-lo. Ele deveria ser um simples NPC, mas a profundidade de suas emoções não parece ser diferente da de um humano. Enquanto procuram os pais do garoto, Kirito se lembra de algo peculiar. Uma lembrança de sua própria infância, desse garoto e de uma garota de longos cabelos dourados, cujo nome ele nunca deveria ter esquecido: Alice.

A luta entre o Império Humano e o Território Negro continua. De um lado, o exército do Território Negro, liderado por Gabriel, que deseja capturar Alice e recrutou milhares de jogadores americanos para seu lado. De outro, Asuna, Sinon e Leafa tentam salvar o Submundo com três contas com poderes divinos. Nesta guerra pela IA suprema e pela sobrevivência do Submundo, o futuro da humanidade está nas mãos de um só homem: Kirito, o Espadachim Negro, cuja consciência está adormecida. Começa o grande final do arco Alicization!