在21世纪中叶，联合国强制性地减少二氧化碳排放水平，以缓和全球暖化危机。 结果，经济市场转移到碳贸易。后来，一次巨大地震毁坏了日本关东地区，在无法缴付碳税的情况下，只好把东京变成吸收二氧化碳、全世界最大的“密林区”。与此同时，阿特拉斯（アトラス）计划则开始重建东京和监督政府组织，反政府组织METAL AGE（メタル?エイジ）则由于它压迫自然环境而反对。然而，阿特拉斯只能容纳350万人，并且多数人民不允许移居进去，只能在地上以难民的日子苟延残喘。故事则围绕一名18岁的少女北条国子而展开。

用语

阿特拉斯（アトラス，Atlas）

东京都中心耸立的超级空中都市，13层的建筑物，每层面积650万平方米高数百米，只能供3,500,000人居住。平民要移居到里面只有购买“阿特拉斯公债（アトラス国债）”或抽奖两种方法。国民亦分为Ａ至Ｇ阶级，A至D级可以入住阿特拉斯，Ａ阶级者拥有生杀大权，多为阁僚及特权阶级（例：鸣濑凉子）。普通居民顶多成为Ｂ阶级人士。

阿提特斯各层名称：

第三层：新六本木

第四层：新代代木

第五层：新霞关

第六层：新迎宾馆

第八层: 阿特拉斯公社总部和和政治机能的集中地。

第零层：元皇居

第十三层：新皇居

在A阶级上尚有两种更高级的身份，即AAA和AA，其实都是指阿特拉斯下任的领袖的候选人。本来只有AA，但因为武彦为了逼使阿特拉斯最高决策层提早委任新的领袖，而追杀其他的AA成员。阿特拉斯只好在呼声最高的国子和美邦中，故意以人质和武力威逼其破解阿特拉斯的主电脑的宙斯密码，但因为两人都在指定时间内成功解码，而只好暂时把两人称为AAA和作全面保护，以备下次再选举。至于其他AA成员仅有凉子正式登场。而后宙斯突然因为其为旧日本皇室顺序合法继承人授与国仁AAA的称号，香凛以平民身份成功解码又再度增加了AAA的候选人，结果引发了操作者认为其出现故障而把格式化，结果引起自卫队的数据链路失效和金属世纪乘虚而入，展开了故事终局的战斗

阿特拉斯公社（アトラス公社，Atlas Corporation）

推动阿特拉斯计划的公司，拥有和日本政府不相上下的权力。其外观颇像出云大社。第一任总裁为北条凪子。

伊卡洛斯（イカロス，Icarus）

人造卫星，负责监测二氧化碳排放量。

美杜莎（メデューサ，Medusa）

拥有预知碳素税指数的能力、具人工智能的程式，由香凛及张等人研发，比香凛想像中成长得更快。本体位于“避税港”、马绍尔群岛海底。

秋叶原（あきはばら，Akihabara）

治外法权的地区兼非武装地带，全日本最大的黑市。多数非法组织（例：METAL AGE）均在这儿购买枪枝、武器等用品。目前态度为中立。

代达罗斯（ダイダロス，Daedalus）

是一种以遗传因子所制造出来能吸收大量二氧化碳、繁殖力极高的植物，长于“密林区”里。由于会释出有毒的氮氧化物，尽管降低了要缴付的碳税，却导致该区被污染，人类无法居住。

特别设定机械

珀耳修斯以希腊神话人物命名的，原著中全光学隐形的航空母舰，使用最新拟态装甲，甚至可以假装成别鲸鱼和小岛，即使目视也难以识别的，是日本所建造的最新锐武器，国仁亦在舰上服役。

XB-35动画中为了不被发现和骇客入侵，金属世纪特地买下这架古董的B-2的原型改良，有低可侦测性和全手动能完全电波静默，可以轻易接近阿特拉斯的防空区内。

泰坦原著中末段登场的联合国军的空中母舰，是人类历来最大的飞行器，连日本首相都不知道其存在。使用太阳能发电人造卫星供电起飞和发射荷电粒子炮，把被水蛭子附身者实子烧成骨灰。

每集列表

某高中美术部部员御厨仁为了参加地区美展，手雕了一座精灵像。没想到精灵像突然爆裂，残骸中出现一位少女薙，并且自称为神。薙要求住在仁的家以及靠仁清除镇上的“秽气”（“穢れ”，其片假名为“ケガレ”），于是仁和薙的同居生活开始了……

天上掉下美少女的故事已经落伍了，今次是美少女破土而出！

高中生御厨仁用古树的木材雕刻了精灵像木雕，本打算以此参加地区展览会。不想搬运中，木雕掉在地上，竟然突然变出一位蓝发美少女！

这是怎么回事？漫画中美少女出现，住进主角家的荒唐剧情难道要发生在仁身上了吗？正当仁因这突如其来的变化而不知所措之际，少女开口说道：“吾乃产土神也。”

这位叫做薙的少女自称是神灵显灵，手拿动画片中的魔法棒去消灭“秽”。但是无论怎么看，薙不过是个爱耍大小姐脾气的可爱女孩。

仁，面对这位破土而出的少女，到底该怎么办？

每集列表

“这虽然是游戏，但可不是闹着玩的(これは、ゲームであっても、遊びではない)。” 2022年，大厂牌电子机械制造商“ARGUS”发表了-“NERvGear”-能连结虚拟世界的机器。完全且普及的虚拟现实终于能够实现。

艾恩葛朗特篇(アインクラッド，Aincrad)

第1部。小说版：第1・2卷、第8卷、进击篇(プログレッシブ);动画版：第1-14话(第1期)

桐人(桐谷和人)是使用NERvGear 游玩VRMMORPG“Sword Art Online”的玩家。很幸运的参与过封闭测试、并买下正式版的和人，在2022年11月6日与正式营运就马上“完全潜行Full Dive”的9999名玩家一起，享受着正式版的SAO世界。

但感动是短暂的，四小时多后，桐人发现封测时确实存在的登出指令竟然消失。认为只是系统暂时出错的桐人以及开始陷入混乱的所有玩家一起被传送到开始地点广场，但头上传来的不是等待许久的故障公告，而是自称是SAO游戏设计者“茅场晶彦”的人淡淡开始的死亡游戏说明：不能登出是游戏的正常现象，只有打倒位于“艾恩葛朗特顶楼第100层的Final Boss”——达成完全攻略——才是离开这个世界唯一的方法。并且，在游戏内Game Over或是尝试脱下NERvGear，玩家会立刻被NERvGear发出的高频率微波破坏脑部而死亡。

因为恐惧的影响，最初的一个月内死亡人数就突破了2000多人，然而玩家们终究习惯了这个真实存在的异世界。两年后的今日(2024年10月17日)，尚有6000多名玩家存活，最前线已推进到第74层，桐人在第74层中使出了二刀流，并打倒了头目-青眼恶魔。在第75层中，桐人发现血盟骑士团的团长-希兹克利夫就是最终Boss茅场晶彦...

进击篇(プログレッシブ)

第1部前传。小说版：《SAOP》第1～卷;动画版：第2话(第1期)

死亡游戏开始后的一个月(2022年12月2日)，在艾恩葛朗特当中已经有约二千名玩家死亡。谁都无法突破第1层而封测玩家与一般玩家陷入一直互不相让的时候，由自称骑士的玩家迪亚贝尔主导终于举行首次的头目攻略战。于是桐人(黑色剑士)在那场第1次头目攻略战会议场合中与帮忙的少女亚丝娜(未来的血盟骑士团副团长)变成组成二人组。但是迪亚贝尔因为在楼层头目的战斗中身故的结果，桐人为了平息封测玩家与一般玩家的对立而不得已被迫自封“封弊者”的恶名，失去形象的攻略玩家们也因为攻略方针的不同而彻底分裂为二个派别，更进一步从内部煽动派别对立对玩家们对战滥杀(PK)，也就是拟意图逾越杀人界线“煽动PK集团”的样子现象。尽管桐人与亚丝娜在攻略集团当中身受立场微妙，又私底下对立与煽动PK集团派别之间的暗潮汹涌居中协商而奔走的同时亦自行前往挑战攻略艾恩葛朗特。

妖精之舞篇(フェアリィ・ダンス，Fairy Dance)

第2部。小说版：第3・4卷;动画版：第15-25话(第1期)

经过桐人(桐谷和人)和希兹克利夫在艾恩葛朗特75层的死斗后，包括桐人在内的6000名SAO玩家，回到了现实世界。但包括明日奈在内，尚有300名玩家仍然昏迷不醒。SAO的营运公司也被明日奈父亲的公司收购。在2025年1月19日，和人探望仍在病床的明日奈时，遭到明日奈父亲的养子须乡伸之的鄙视挑衅。之后和人从在艾基尔那得到了亚丝娜可能被囚禁在另一款VRMMORPG“Alfheim Online”的情报。桐人为了解救亚丝娜而进入了该游戏，初到这异世界时，遇见了自己的表妹莉法(桐谷直叶)...
 

幽灵子弹篇(ファントム・バレット，Phantom Bullet)

第3部。小说版：第5・6卷;动画版：第1-14话、第14.5话(第2期)

桐人(桐谷和人)在莉法等人的帮助下、打破须乡伸之阴谋救出亚丝娜后的2025年12月。

菊冈诚二郎以半威胁半利诱的方式请和人协助调查发生在VR射击游戏“Gun Gale Online”内的奇异事件：“自称‘死枪(Death Gun)’的玩家拥有枪击游戏内角色而杀死现实玩家的能力。”

第一次进入这陌生的世界的桐人，首先须适应的是自己身体成了长发伪娘，而在一阵手忙脚乱之中，遇有着天蓝色短发的女孩伸出援手，与桐人联手挑战“死枪”……

圣剑Excalibur篇(アーリー・アンド・レイト，Calibur)

外传。小说版：第8卷;动画版：第15-17话(第2期)

在结束“死枪事件”后，桐人(桐谷和人)回到ALO进行游戏，来自GGO的新伙伴“诗乃”也在ALO 建立了新角色——猫妖族弓箭手后加入了桐人的队伍。2025年12月28日，一行人决定前往ALO的“幽兹海姆”，目标取得最稀有道具“圣剑Excalibur”的新冒险。本篇故事的神话设定取自《诗体埃达》(Poetic Edda)的《皇家手稿 - 索列姆之歌(英语：Þrymskviða)》(Thrym's Poem)。

圣母圣咏篇(マザーズ・ロザリオ，Mother's Rosario)

外传。小说版：第7卷;动画版：第18-24话(第2期)

“死枪事件”结束的数周后(2026年1月)。在某次ALO大型改版时，导入了崭新的“原创剑技”系统。而在ALO的艾恩葛朗特24层出现一名谜样女孩，她以自己前所未见的十一连击原创剑技作为赌注与别人进行决斗。击败了甚至包含未开启二刀流的桐人(桐谷和人)在内的60名玩家，而赢得“绝剑”的称号。

对此产生兴趣的亚丝娜开始寻找这位拥有比桐人更快反应速度的玩家。在亚丝娜与她对决后，这名女孩邀请亚丝娜加入自己的队伍，并拜托亚丝娜一件让亚丝娜意想不到的事情。同时意外的牵扯出这名女孩背后一连串的故事。

序列之争 (オーディナル・スケール，Ordinal Scale)

是原作川原砾依据《刀剑神域》小说为基础的全新作品，并以电影化方式制作。

2026年4月，划时代的新型AR(增强现实 )专用可穿戴式装置“Augma”，搭配《序列之争 》(Ordinal Scale，OS)开始贩售。

剧情主轴承接动画版第二季的时间序之后

主条目：刀剑神域：序列之争

Alicization 篇(アリシゼーション，Alicization)

第4部前半部分(人界篇)。小说版：第9～14卷;动画版：第1-24话(第3期第1部)

“死枪事件”结束的半年后(2026年6月)，桐人(桐谷和人)答应菊冈诚二郎去参加新款OLG的测试。没想到在打工空档时，在现实世界中竟遇上艾恩葛朗特时的杀人公会“微笑棺木”、也是“死枪”事件的余党前来复仇。在和人负伤送医后，从病房中消失。亚丝娜为了寻找和人，找上茅场晶彦的恋人——神代凛子寻求其协助。

Alicization Under World 大战篇(アリシゼーション アンダーワールド大戦，Alicization War of Under World)

第4部后半部分(大战篇)，简称“WoU”。小说版：第15～18卷;动画版：第1-话(第3期第2・3部)

桐人与将人界人民变成可怕武器的“公理教会”以及身为人界统治者系统管理者亚多米尼.史特蕾达的艰苦战斗结束的代价是尤吉欧过世与本身失去意志。与桐人并肩作战的“整合骑士”爱丽丝带着桐人远离卢利特村过着与世无争的生活。但是知情人界与暗之国的全面战争一触即发的爱丽丝带着桐人前往战场。另一方面在现实世界当中设置Under World的“海龟”设施因为神秘袭击者们而受到占领。亚丝娜携手桐人为营救苏醒的完全人工智能爱丽丝决定登入Under World。然后开始率领袭击者们取得人类灵魂的加百列也以暗神贝库达身份登入Under World并拟以侵略人界夺取爱丽丝，虽然这样拉大对抗爱丽丝们人界军战力落差之际因为亚丝娜以创世神史提西亚之姿降临参战而扭转。但是因为海外VRMMO玩家大量投入的策略使得双方陷入混乱，爱丽丝因为加百列趁火打劫不幸地被绑架而人界军与暗之国军暂时停战遂转向营救，在那里出现的是同样化身女神的莉法与诗乃，响应结衣的愿望而前来营救的克莱因们日本的VRMMO玩家们。再次陷入战况当中是这次身为加百列部属的瓦沙克是SAO最坏的杀人魔PoH率领全新的势力，对着亚丝娜们的身心穷追不舍。

Moon cradle 篇(ムーン・クレイドル，Moon Cradle)

第4部外传。小说版：第19・20卷

桐人与亚丝娜被困Under World 200年期间初期发生的故事。

在大战终结而成为一个Under World当中人界与暗之国的人们开始往来，成为人界方代表的桐人考虑到这种和平无法长久、应该避免争端而向Under World宣传着现实世界的先进技术。在那当中不幸再次发生不应该发生的杀人事件，在这事态之际桐人开始与成为见习整合骑士的学妹骑士罗妮耶共同搜查。

Unital Ring 篇(ユナイタル・リング，Unital Ring)

第5部。小说版：第21卷、第23～卷

桐人与亚丝娜从Under World回归现实世界一个半月之后(2026年9月)，虽然在现实世界获得身躯的爱丽丝面貌就在ALO小木屋中的桐人与亚丝娜们身旁，却不幸地突然遭到强制转移到谜一般的游戏“Unital Ring”。强制转移开启了来自超过数百种虚拟世界将近数十万玩家规模人数的残酷开放世界生存游戏的序幕。