广濑夏子高中毕业后成为了一名原画师，迅速展现出自己的才华，并很快以导演身份出道。首次导演的作品成了社会现象般的大作，广受好评。夏子被评价为新锐天才导演，并决定下一部作品是以初恋为主题的剧场恋爱喜剧。然而，从未体验过恋爱的夏子对初恋毫无概念，因而无法创作分镜，电影制作也陷入僵局。某天在绘制分镜时，夏子突然失去了意识，当她醒来时，发现自己已经身处于小时候沉迷的动画电影《灭亡物语》的世界之中。
曾经，世界面临着被称为「邪龙」的邪恶存在所毁灭。
温氏横行，生灵涂炭。江湖仙门义士发动“射日之征”，合力讨伐温氏。“夷陵老祖”魏无羡虽在推翻温氏中立下了汗马功劳，却因修非常道且太过强大而遭人忌惮坑害，致万人唾骂，被情同手足的师弟带人端了老巢，身陨形灭…… 十三年后，魏无羡被人献舍，并再度与姑苏蓝氏蓝忘机、云梦江氏江澄等旧人相遇，前尘谜团未消，江湖疑云再起。 而这一切恩怨情仇，都要从他们少年时说起……
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。
