Vào năm 2043, Infinite Dendrogram – game thực tế ảo online thành công đầu tiên trên thế giới – đã được ra mắt. Bên cạnh khả năng mô phỏng 5 giác quan một cách hoàn hảo, cùng với những tính năng đặc sắc, game hứa hẹn sẽ mang lại cho người chơi một thế giới với những khả năng bất tận.
Năm 2022, thế hệ game chạy trên NERvGear tiếp theo đã được công bố, người dùng có thể kết nối với thế giới ảo thông qua chức năng FullDive. SAO (Sword Art Online) - dòng game VRMMORPG chính thống đầu tiên trên nền NERvGear đã gây xôn xao trên toàn thế giới.
Kunisaki Yukito, một khách lữ hành trẻ tuổi rong ruổi trên một chuyến hành trình dài từ đời này sang đời khác gặp gỡ ba người con gái kỳ lạ tại một thị trấn nhỏ ven biển, phải chăng một trong ba người chính là cô gái có cánh mà anh hằng tìm kiếm bấy lâu?
Yuta Hibiki tỉnh dậy với chứng mất trí nhớ và khả năng nhìn thấy những thứ mà người khác không thể thấy. Lần đầu tiên anh gặp một Gridman trong máy tính của bạn mình Rikka Takarada và nó nói với anh ta để "Nhớ cuộc gọi của mình," nhưng Yuta không hiểu điều này có nghĩa là gì.
Tenchi Masaki, 17 tuổi, lớn lên khi nghe những câu chuyện về việc tổ tiên của ông đã sử dụng một thanh kiếm để phong ấn một con quỷ trong hang động cách đây bảy trăm năm. Khi sự tò mò trở nên tốt hơn, Tenchi đi vào hang động và tình cờ gặp thanh kiếm từ huyền thoại.