Sword Art Online está ambientada en el año 2022 donde la realidad virtual ha progresado mucho. Kazuto Kirigaya ('Kirito') es uno de los primeros que tiene en su poder un nuevo juego de rol masivo, llamado Sword Art Online (SAO). Gracias a la ayuda de la tecnología "NerveGear", los jugadores pueden controlar los avatares utilizando sus pensamientos. Kirito, junto a otros diez mil, se adentran en un mundo que está lleno de armas medievales y horribles monstruos (Aincrad).

Todo va bien hasta que se dan cuenta que no pueden salir, ya que el creador del juego los ha atrapado hasta que completen los 100niveles. El joven jugador debe cooperar con los otros jugadores, unos aliados y otros enemigos, para poder escapar. Por lo tanto, se tiene que adaptar a su nueva vida, luchar por sobrevivir y, tal vez, salvarse.