2022年，人类实现了现实世界和假想空间的融合，电子制造商开发了名为《刀剑神域（Sword Art Online）》的在线电子游戏。SAO甫一面世便大受好评，限量一万份的名额在发售当天的短时间内便被抢购一空。通过联网，玩家可以身临其境进入充满想象力和异域风情的游戏世界——浮游城市艾恩葛朗特。玩家在这里可以生活、练武、升级、经商、探险，与真实世界别无二致，却拥有无上的乐趣。曾是少数封测玩家的桐人也是这一万名幸运者中的一员。最初的兴奋过后，玩家们却发现根本无法顺利登出游戏，更为恐怖的是，一旦玩家的HP归零，现实世界中他们的肉体也将死亡。他们被SAO的开发者茅场晶彦困在游戏中，顺利逃脱的方法似乎只有一个，那就是完成困难重重的攻略任务……

主角·桐人连线进入一款名为「Sword Art Online 刀剑神域」的游戏里，大约有一万名玩家被强制卷入这款死亡战斗。自己也被卷入其中的桐人，在游戏的舞台——巨大浮游城堡「艾恩葛朗特」里，以不与人组队的独行剑士身份，逐渐崭露头角。桐人本以完全攻略的条件——到达城堡最上层为目标，持续进行严酷且漫长的冒险。但自从遇见细剑高手——女性细剑使亚丝娜，以及公会「血盟骑士团团长」「圣骑士之希兹克利夫」后，他的命运却产生了巨大的变化。究竟桐人能否从游戏里全身而退……

“这里……是哪儿……？”如果注意到桐人、不知为什么陷入了庞大的空想虚拟世界。登陆前的记忆模糊不清，只得在周围徘徊寻找线索。之后，桐人到达了漆黑的大树“基加斯西达”并与一名少年相遇了。“我的名字是尤吉欧。请多关照，桐人君”少年是在虚拟世界的居民――即“NPC”，但是却如同人类一样“感情丰富”。在和尤吉欧加深交往的同时，桐人也在摸索着这个世界。在桐人的脑海中，某一个记忆苏醒了。那是幼年时的桐人和尤吉欧在山野奔跑的记忆――本来，不存在的记忆。在那个回忆中，有着一个金发少女的身影。她的名字，是爱丽丝。绝对不应该忘记的、重要的名字……

某一天，偶然戴上“NERvGear“的结城明日奈，原本是与网络游戏无缘的初中三年级少女。游戏管理员告知。“这虽然是游戏但可不是闹着玩的。”在游戏中的死亡，与现实中的死亡直接相关。听到这一消息的所有玩家都很混乱，游戏内到处都是凄惨的叫声。其中之一的亚丝娜，在不了解世界的规则的情况下，踏上了看不到顶的钢铁浮游城“艾恩葛朗特”的攻略之路。在和死亡作伴的世界里生存下去的过程中，亚丝娜遇见了命运般的“邂逅”。以及，“离别”——虽然被“眼前的现实”玩弄，但在拼命战斗的她面前出现的，是孤傲的剑士——桐人。

桐人、尤吉欧、爱丽丝。距离两名修剑士和一名整合骑士打败了最高祭司阿多米尼斯多雷特已过去了半年。结束了战斗，爱丽丝在故乡卢利特村生活。在她的身旁，是失去了挚友，自己也失去了手臂和心的桐人。献身般支撑着他的爱丽丝，丝毫没有保留像以前一样作为骑士的心。“告诉我，桐人……我究竟该怎么办？”然而，通往将 Underworld 全境引向悲剧的“最终压力测试”的倒计时，却毫不留情地推进着。仿佛与之相呼应一般，在“黑暗领域”的深处，暗黑神贝库达复活了。他率领暗黑帝国的军队，为了得到“光之巫女”，开始向“人界”进攻。指挥“人界”军队的贝尔库利等人，决心与“黑暗领域”的军队展开前所未有的大战。但在他们身旁，并没有发现爱丽丝，以及拯救了“人界”的两位英雄的身影。《刀剑神域》系列最长、拥有最华丽战斗的“Alicization”篇，其最终章终于揭幕！

在新生ALO中，桐人、亚丝娜和结衣谈到了鲸鱼，从没有见过鲸鱼的结衣对鲸鱼非常感兴趣，为了帮助结衣桐人想到了新生ALO中海边的任务。不料直叶却不会游泳，为了能正常进行海边的任务大家决定对直叶进行游泳特训。与此同时，桐人被菊冈诚二郎以“心理咨询”的名义骗至心理咨询室，并从桐人处详细调查了“SAO”和“ALO”等事件。桐人离开菊冈诚二郎处后登入新生ALO与大家一起进行了“深海掠夺者”的任务，最终返回时结衣如愿以偿地见到了鲸鱼。后桐人再次接到了菊冈诚二郎的电话。（打算委托桐人调查“GGO”，此时剧情进入“幽灵子弹篇”）

“这里……是哪儿……？”如果注意到桐人、不知为什么陷入了庞大的空想虚拟世界。登陆前的记忆模糊不清，只得在周围徘徊寻找线索。之后，桐人到达了漆黑的大树“基加斯西达”并与一名少年相遇了。“我的名字是尤吉欧。请多关照，桐人君”少年是在虚拟世界的居民――即“NPC”，但是却如同人类一样“感情丰富”。在和尤吉欧加深交往的同时，桐人也在摸索着这个世界。在桐人的脑海中，某一个记忆苏醒了。那是幼年时的桐人和尤吉欧在山野奔跑的记忆――本来，不存在的记忆。在那个回忆中，有着一个金发少女的身影。她的名字，是爱丽丝。绝对不应该忘记的、重要的名字……

2022年，天才编程者茅场晶彦所开发的世界最早的完全潜行专用装备设备《NERvGear》。 　　这个革命性的机器给VR（假想现实）世界带来了无限的可能性。那之后经过了4年。。。。。 　　《NERvGear》的后继品VR机为了对抗《AmuSphere》（第二代民用完全潜行机），发售了一个次世代的可穿戴设备《Augma》 　　替换了完全潜行机能，是一个对AR（增强现实）功能进行了最大限度扩大的最先进机种。 　　由于《Augma》在觉醒状态下也可以安全和便利地使用，因此一瞬间便在玩家当中传开了。 　　这个杀手级内容，被叫做《Ordinal Scale序列之争（OS）》，是《Augma》专用的ARMMO RPG。 　　亚斯娜和伙伴们会玩的这个游戏，桐人也准备参战了。。。。

2022年，天才编程者茅场晶彦所开发的世界最早的完全潜行专用装备设备《NERvGear》。 这个革命性的机器给VR（假想现实）世界带来了无限的可能性。那之后经过了4年。。。。。 《NERvGear》的后继品VR机为了对抗《AmuSphere》（第二代民用完全潜行机），发售了一个次世代的可穿戴设备《Augma》 替换了完全潜行机能，是一个对AR（增强现实）功能进行了最大限度扩大的最先进机种。 由于《Augma》在觉醒状态下也可以安全和便利地使用，因此一瞬间便在玩家当中传开了。 这个杀手级内容，被叫做《Ordinal Scale序列之争（OS）》，是《Augma》专用的ARMMO RPG。 亚斯娜和伙伴们会玩的这个游戏，桐人也准备参战了。。。。

世界首个VRMMORPG游戏《Sword Art Online》成为了“死亡游戏”。距1万名用户被困在游戏中一事发生，已有一个多月。攻略了钢铁浮游城“艾恩葛朗特”第一层后，亚丝娜继续与桐人搭档，以最顶层为目标继续着旅程。然而，带领玩家攻略游戏的两大精英公会“ALS”（艾恩葛朗特解放队）和“DKB”（龙骑士团）之间爆发了冲突，这背后，有一名神秘人物在暗中行动。在命悬一线的危险战斗中，继“攻略”压力后的另一重“威胁”将桐人和亚丝娜卷入其中。影片根据川原砾同名人气小说改编。

讲述在浮游城“艾恩葛朗特”从第一层开始往上攻略的故事。