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。
人类消失后，地球经历了漫长的岁月。 位于日本首都东京银座的「银河楼」酒店，至今仍在营业中。 工作人员是以酒店机器人八千代为中心，在各个部门工作的员工机器人们。它们一边等待老板的归来和再次迎接人类的时刻，一边在没有住客的酒店里专心致志地工作，这样的日子仿佛永无止境。 而对于这样的八千代等人，现在，小小的奇迹即将发生——
边见瑞纪（下田麻美 配音）的爷爷拥有一家古书店并且将它出租给了学者砚周（土田大 配音）。一日，瑞记偶然打开了一本名叫《蜘蛛怪异闻》的古书，没想到，一只娇小可爱的蜘蛛娘（金田朋子 配音）从中掉了出来。蜘蛛娘告诉瑞纪自己曾被一个阴阳师所救抚养长大，后又被封印在书中，而砚周就是那位阴阳师的转世。砚周很同情蜘蛛娘的遭遇，收留了她。但一名古籍师告诉砚周，蜘蛛娘是非常危险的生物，只要接近她就会在不知不觉中被迷惑从而丧生。 不听劝告的砚周决定将蜘蛛娘送回到她的母亲所在的地方，那是一幢阴森的古宅，里面有一只巨大的蜘蛛正匍匐在黑暗中等待着它的猎物。
日本各地出现了异空间「魔都」── 由于只有女性能从魔都的「桃」得到特异的能力， 因此便由女兵组成了「魔防队」。 某一天， 过着抑郁生活的男高中生──和仓优希 不小心闯进了突发性产生的魔都入口， 在那里，遇到了「魔防队」第七组的美丽队长──羽前京香， 而她竟向优希宣言：「我要你当我的奴隶。」
因长期在战争中活跃，而被称为〝救国英雄〞的男人——迪亚斯。 他所收到的唯一奖励就只有——广阔的领地。 与生活在当地的鬼人族少女‧阿尔娜相遇后，开始了他作为领主的第二人生。
