Vidusskolnieks Hodaka Morišima aizbēg no mājām un nonāk Tokijā, kur viņš iepazīst bāreņu meiteni Hinu. Izrādās, ka viņa spēj kontrolēt laikapstākļus, un abi kopā viņi var mainīt pasauli uz visiem laikiem.

Kādā lietainā rītā Tokijā Takao Akizuki, topošais kurpnieks, nolemj izlaist nodarbību, lai ieskicētu dizainu skaistā dārzā. Šeit viņš pirmo reizi satiek Yukari Yukino, skaistu, bet noslēpumainu sievieti. Piedāvājot izgatavot savus jaunos apavus, Takao turpina tikties ar Yukari visu lietus sezonu, un, pat nemanot, abi spēj atvieglot savās sirdīs apslēptās raizes, vienkārši esot vienam ar otru. Tomēr viņu personīgās cīņas nav zudušas pilnībā, un, tuvojoties lietus sezonas beigām, viņu attiecības tiks pārbaudītas.

Ir 2027. gads, un Kioto pilsēta ir piedzīvojusi milzīgu tehnoloģiju attīstību. Pilsētā dzīvo divas klasesbiedrenes: Naomi Katagaki, sociāli neveikls un intraverts zēns; un Ruri Ichighyou, meitene ar aukstu raksturu, kas bieži vien ir rupja pret cilvēkiem. Neskatoties uz to, ka Naomi dalās ar Ruri lasīšanas mīlestību, viņa nedraudzīgās dabas dēļ baidās viņai tuvoties. Kādu dienu, pastaigājoties, Naomi redz, kā debesīs uz īsu brīdi izurbjas tumšsarkanā polārblāzma, pirms tā pazūd. Neilgi pēc tam viņš sastopas ar trīskāju vārnu un noslēpumainu kapuci, kurš atklāj, ka ir Naomi no 10 gadiem nākotnē, paskaidrojot, ka ir ieradies, lai mainītu nenovēršamu traģisku notikumu, kas notiek ar Ruri drīz pēc tam, kad viņi sāk satikties. Sākotnēji viņa vārdus uztverot ar sāls graudu, tagadējā Naomi izpilda sava nākotnes norādījumus un sāk tuvināties Ruri, apņēmības pilni viņu glābt. Vai viņš spēs mainīt nākotni?

Kopš novatoriskā NerveGear izlaišanas spēlētājiem no visas pasaules ir dota iespēja piedzīvot pilnībā ieskaujošu virtuālo realitāti. Sword Art Online (SAO), viena no jaunākajām konsoles spēlēm, piedāvā ieeju brīnišķīgajā Aincrad pasaulē — spilgtā viduslaiku ainavā, kurā lietotāji var darīt jebko iztēles robežās. Līdz ar šīs vispasaules sensācijas izlaišanu spēlēšana nekad nav bijusi tik reālistiska. Tomēr idilliskā fantāzija ātri vien kļūst par brutālu murgu, kad SAO radītājs spēlē ieslodzīja tūkstošiem spēlētāju. “Atteikšanās” funkcija ir noņemta, un vienīgais veids, kā izvairīties, ir pārspēt visus Aincrad simts arvien grūtākos līmeņus. Pastiprinot cīņu, jebkura spēles nāve kļūst pastāvīga, izbeidzot spēlētāja dzīvi reālajā pasaulē. Kamēr Kazuto “Kirito” Kirigaya bija paveicies būt par spēles beta testētāju, viņš ātri atklāj, ka, neskatoties uz savām priekšrocībām, viņš viens pats nevar pārvarēt SAO izaicinājumus. Sadarbojoties ar Asunu Yuuki un citiem talantīgiem spēlētājiem, Kirito cenšas stāties pretī šķietami nepārvaramiem pārbaudījumiem.