Sobresaliendo social y académicamente, Asuna Yuuki está en camino de aprobar sus exámenes de ingreso a la escuela secundaria. Su amiga y compañera de clase, Misumi "Mito" Tozawa, le aconseja que se tome un breve descanso de sus estudios y la acompañe el día del lanzamiento de Sword Art Online (SAO), el muy esperado juego multijugador de realidad virtual en línea. Asuna acepta su oferta y pronto la encuentra en el juego.
En un cruel giro del destino, Asuna, Mito y todos los demás jugadores que iniciaron sesión en SAO se encuentran atrapados en el juego de forma permanente. La única salida es despejar los cien pisos del juego y, para empeorar las cosas, morir dentro del juego matará al jugador en la vida real. Con SAO ahora convertido en una trampa mortal de pesadilla, Asuna y otros jugadores, como el espadachín solitario Kazuto "Kirito" Kirigaya, deben adaptarse y sobrevivir, todo mientras intentan vencer a la implacable competencia hasta la cima.