Технологии достигли уровня, при котором возможно полностью блокировать информацию от органов чувств и, перехватив сигналы от мозга к телу, заменить их сигналами, сгенерированными компьютером. Полное Погружение было использовано в индустрии компьютерных игр, поскольку позволила полностью погружать сознание игроков в виртуальный мир.
Асуна Юки была лучшей ученицей, усердно готовилась к вступительным экзаменам в старшую школу, но это было до того, как она одолжила у брата игровую систему виртуальной реальности и оказалась в ловушке Sword Art Online вместе с десятью тысячами других напуганных игроков. Проходит время, и Асуна начинает бояться, что станет с её жизнью за пределами фантастического мира. Какой неудачницей она может оказаться в глазах сверстников и родителей. Не желая ждать в сторонке, пока более опытные игроки пройдут игру, Асуна использует свои способности к обучению, чтобы изучить механику игры и владение мечом. Её быстрота впечатляет Кирито, профессионального геймера, который приглашает Асуну присоединиться к лучшим игрокам на передовой. Готова ли Асуна поменять рейтинг класса на рейтинг игрока и присоединиться к Кирито?
События сериала будут происходить в мире, где сказочное понятие "магия" было заменено высокими технологиями в начале 21-го века. В связи с глобальным похолоданием, началось около 2030 года, поставки продовольствия сократилось. По источнику энергии постоянно велась борьба, и в 2045 году она переросла в Третью мировую войну, которая длилась 20 лет. Население Земли уменьшилась до трех миллиардов. Этот конфликт не перерос в полномасштабную ядерную войну и только благодаря совместным усилиям магов-технологов со всего мира, войну удалось завершить. Сейчас конец 21-го века. При таких неопределенных условиях все нации соревнуются друг с другом в развитии магии.