第1集 - 劍的世界
2022年，由於新世代遊戲機「Nerve Gear」的出現，實現在虛擬空間裡完全潛行。「Nerve Gear」首個真正的虛擬大型多人網上角色扮演遊戲「刀劍神域」(SAO)受到全世界的關注，「刀劍神域」正式開始營運的第一天，其中有一個名叫桐人的玩家正在享受虛擬世界的冒險。可是「刀劍神域」的設計者茅場晶彥，突然向所有玩家發出宣告，說在完成遊戲之前是不可以離開遊戲，還有若果強行離開或GAME OVER的話，就會在現實世界裡死亡。到底這是什麼一回事？
第2集 - 封弊者
2022年12月，死亡遊戲開始後過了一個月，已經有二千個玩家喪命。利用在封閉測試時的經驗，桐人獨自一人挑戰迷宮，不過仍然拼死地陷入苦戰中。在擁有一百層的艾恩葛朗特裡，第一層至今仍未有人可以突破。後來有一個名叫迪亞貝爾的男人宣稱發現了第一層首領所在房間，他更召集玩家們開會商討合作攻打第一層首領。會議期間，桐人與一位同樣是單獨行動的女玩家組成小隊，他們能否在作戰中取勝？
第3集 - 紅鼻子馴鹿
桐人拯救了受到怪物襲擊的小型公會「月夜黑貓團」，被這班在現實世界是朋友的熱情所感染，穩瞞自己身為「封弊者」的身份，加入他們成為公會的一份子。在桐人的協助下，原本弱小的「月夜黑貓團」快速地升級，更嘗試追上在最前線戰鬥的「攻略組」。可是某個晚上，公會中唯一的女孩阿幸突然失蹤，很快找到阿幸的桐人，知道原來她很害怕會在遊戲中死去……
第4集 - 黑色劍士
因為分備裝備而與隊員爭吵離隊的馴獸師少女絲莉嘉，在森林中迷路時被怪物圍困。雖然後來她被路過的桐人所救，但是她的使魔翩娜卻死去。見到因失去了同伴而非常傷心的絲莉嘉，桐人教她可以讓使魔復活的方法外，更無條件幫她完成這個任務。絲莉嘉正在躊躇為何桐人會這樣幫自己時，桐人的答案卻令人感到意外。
第5集 - 圈內事件
2024年4月，亞絲娜以「SAO」內首屈一指的「向盟騎士團」副團長的身份在最前線出現，預備指揮攻略組向第五十九層進發。同一時間，在沒有怪物可以入侵城鎮的「圈內」裡，一個名叫啟恩治的男性坃家死在眾人眼前。
因為聽到目擊證人叫聲而來到事發現場的桐人與亞絲娜，認為這不是一般決鬥而出現的PK狀況。亞絲娜因為恐防可能是有未知的PK技能，所以找桐人一起調查這宗殺人案件。
