Come sempre, protagonista della storia sarà Kirito, il quale verrà incaricato dal ministro degli Interni di indagare su un gioco noto come “Gun Gale Online”, uno sparatutto multiplayer di massa, in cui il Death Gun riesce ad uccidere i giocatori anche nella realtà. Una volta nel gioco, Kirito incontra un giocatore esperto chiamato Sinon, che gli farà da guida. Poco a poco il ragazzo scoprirà che le morti misteriose sono in qualche modo collegate a una gilda di "Sword Art Online".