Sword Art Online bercerita mengenai sebuah game online canggih di masa depan, di mana para pemainnya harus mengenakan sebuah helm bernama NerveGear. Helm tersebut diceritakan bisa menstimulasi otak penggunanya, sehingga mereka bisa masuk dan merasakan langsung bagaimana dunia virtual dari game yang mereka mainkan.
Namun di hari pertama launching game-nya, sebuah insiden yang mengerikan terjadi. Sang developer, Kayaba Akihiko mengumumkan jika para pemain tak bisa logout dari game-nya dengan cara apapun. Artinya, mereka terjebak di dalam game dan tubuh asli mereka di dunia nyata juga tak bisa digerakkan. Parahnya lagi, jika karakter mereka di dalam game mati, maka tubuh asli mereka di dunia nyata juga bakal ikutan mati.