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Um mês após o início do jogo da morte de Kayaba Akihiko, o número de mortos continua a aumentar, dois mil jogadores já perderam suas vidas para o ultra-difícil mundo VRMMO de Sword Art Online. No dia da reunião de estratégia para planejar a batalha do chefe do primeiro andar, Kirito, um jogador solo que promete lutar sozinho para ficar mais forte, encontra uma rara jogadora de alto nível, Asuna Yuuki. Ela graciosamente despacha monstros poderosos com um único florete que brilha como uma estrela cadente na noite. A estudante do ensino médio Asuna luta para sobreviver com o jovem espadachim depois que é revelado que ela está presa dentro do jogo Sword Art Online, onde se seu HP cair a zero, seu cérebro será destruído na vida real.
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Em 2026, 4 anos após o infame incidente de Sword Art Online, uma nova forma de tecnologia emergiu: o Augma, um dispositivo que utiliza um sistema de Realidade Aumentada. Diferente da Realidade Virtual do NerveGear e do Amusphere, é perfeitamente seguro e permite aos jogadores à usarem enquanto estão conscientes, gerando um grande hit no mercado. A aplicação mais popular do Augma é o jogo Ordinal Scale, que emerge os jogadores em um RPG de fantasia com rankings e recompensas. Seguindo a nova mania, os amigos de Kirito mergulham no jogo e, apesar de seus receios sobre o sistema, Kirito eventualmente se junta à eles. Enquanto parece ser algo apenas para diversão e jogos à princípio, eles logo descobrem que o jogo não é tudo o que parece...