Après avoir survécu à son aventure dans l'univers du jeu SAO, Kazuto (Kirito) est enfin de retour dans le monde réel. Il retrouve alors sa vie de tous les jours en compagnie de sa cousine Suguha. Cependant un problème subsiste, car Asuna, la jeune fille dont Kirito est tombé amoureux durant sa période dans le jeu SAO, ne s'est toujours pas réveillée, malgré la fin du jeu.Kirito découvre alors qu'Asuna est retenue captive dans un autre jeu, ALfheim Online, par un certain Nobuyuki Sugô, qui travaille avec le père d'Asuna dans la réalité et qui prétend être son fiancé.Kirito va donc devoir replonger dans le monde des VRMMORPG pour sauver Asuna, et mettre définitivement fin à ce cauchemar.

L'épée Excalibur, la plus puissante épée d'ALO, a été trouvée ! Voulant l'obtenir, Kazuto, alias Kirito, réunit ses amis, Asuna, Klein, Sinon, Lisbeth, Lyfa et Silica. Ensemble, ils partent accomplir les quêtes permettant l'obtention de l'épée légendaire.