天地是万物众生的客舍，光阴是古往今来的过客。苍天残面张开诡异之眼，所视之处生灵涂炭，化为永恒的禁区。末世之中，因果随行，死地后生。
堇川奈奈子（雪野五月 配音）是一名十三岁的天才作家，某日，她来到香港参加签售会，却意外遇到了恐怖袭击活动，在导游米歇尔（菊地祥子 配音）和玛姬（平田宏美 配音）的保护下，奈奈子幸运的捡回了一条命。 然而，事件并没有就此结束，奈奈子一行人发现，这场看似偶然的恐怖袭击活动，竟然是针对奈奈子而来。与此同时，奈奈子亦收到了恐吓信，信中人预言将攻击奈奈子的签售会现场，誓要让奈奈子魂断香港。米歇尔、玛姬和她们的妹妹阿尼（斋藤千和 配音）成为了奈奈子的保护者，在保护奈奈子的同时，三人亦要查出谁才是幕后真凶，以及他们的真实目的究竟为何。
2022年，人类实现了现实世界和假想空间的融合，电子制造商开发了名为《刀剑神域（Sword Art Online）》的在线电子游戏。SAO甫一面世便大受好评，限量一万份的名额在发售当天的短时间内便被抢购一空。通过联网，玩家可以身临其境进入充满想象力和异域风情的游戏世界——浮游城市艾恩葛朗特。玩家在这里可以生活、练武、升级、经商、探险，与真实世界别无二致，却拥有无上的乐趣。曾是少数封测玩家的桐人（松冈祯丞 配音）也是这一万名幸运者中的一员。最初的兴奋过后，玩家们却发现根本无法顺利登出游戏，更为恐怖的是，一旦玩家的HP归零，现实世界中他们的肉体也将死亡。他们被SAO的开发者茅场晶彦（山寺宏一 配音）困在游戏中，顺利逃脱的方法似乎只有一个，那就是完成困难重重的攻略任务…… 本片根据川原砾的轻小说改编。
