En el año 2022, la realidad virtual ha progresado a pasos agigantados, y se lanza un juego de rol masivo en línea llamado Sword Art Online (SAO). Con la ayuda de la tecnología "NerveGear", los jugadores pueden controlar sus avatares dentro del juego usando nada más que sus propios pensamientos.

Kazuto Kirigaya, apodado "Kirito", es uno de los pocos entusiastas afortunados que tienen en sus manos el primer envío del juego. Inicia sesión para encontrarse, con otros diez mil, en el mundo escénico y elaborado de Aincrad, uno lleno de fantásticas armas medievales y monstruos horripilantes. Sin embargo, en un giro cruel de los acontecimientos, los jugadores pronto se dan cuenta de que no pueden cerrar sesión; el creador del juego los ha atrapado en su nuevo mundo hasta que completen los cien niveles del juego.

Para escapar de Aincrad, Kirito ahora tendrá que interactuar y cooperar con sus compañeros de juego. Algunos son aliados, mientras que otros son enemigos, como Asuna Yuuki, quien ordena al grupo líder que intenta escapar del despiadado juego. Para empeorar las cosas, Sword Art Online no es todo diversión y juegos: si mueren en Aincrad, mueren en la vida real. Kirito debe adaptarse a su nueva realidad, luchar por su supervivencia y, con suerte, liberarse de su infierno virtual.