L’histoire tourne autour d’un gamer de génie nommé Kazuto « Kirito » Kirigaya qui entre dans une réalité virtuelle massivement multi-joueurs en ligne (MMO) appelé Sword Art Online. La particularité du jeu est sa dangerosité. En effet, il n’y a pas d’échappatoire à ce monde, sauf si le joueur termine entièrement le jeu, car tout « game over » signifie la mort du joueur dans la réalité.
Trois camarades de classe aiment se lancer des défis à travers des jeux simples. La première est très douée, mais elle déteste ce genre de jeu à force de perdre contre sa grande sœur qui lui refile ainsi toutes ses corvées. La seconde est Américaine, elle a grandi au Japon, mais elle prétend être mauvaise en japonais ce qui la défavorise. La troisième aime observer ces jeux. De toute façon, elle perd tout le temps !