童桦和妈妈住在一幢大房子里，懂事的童桦很早就学会独立生活。一个叫濮今熙的女孩子闯入了他的生活，这使童桦极不习惯，他用尽一切办法与今熙斗智斗勇，想迫使其自行离开。但每一次，今熙总能应付自如，让童桦自讨没趣。随着时间的推移，他们慢慢由对立变成理解，开始包容对方，美好的青春故事由此展开新的一页。
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。
一个发生在江小白身上的故事：一段消失的记忆，一枚随身携带的玻璃球，一封封来自十年前的邮件，一个出现在幻觉里的少女，一个现实中相遇的女孩，记忆碎片拼织在一起……关于十年前的那场意外，一个男孩和两个女孩之间命中注定的缘分，十年后的再次相遇，遗憾、愧疚背后的真相一层层揭开……
