Un año después de escapar de Sword Art Online, Kazuto Kirigaya ha vuelto al mundo real. Sin embargo, su paz es de corta duración ya que ocurre un nuevo incidente en un juego llamado Gun Gale Online, donde un jugador con el nombre de Death Gun parece estar matando gente en el mundo real disparándoles en el juego. Al ser abordado por funcionarios para ayudar en la investigación de los asesinatos, Kazuto asume su personalidad de Kirito una vez más y se conecta a Gun Gale Online, con la intención de detener al asesino.
Una vez dentro, Kirito conoce a Sinon, un francotirador altamente calificado afligido por un pasado traumático. Ella pronto es arrastrada en su persecución de Death Gun, y juntos ingresan al Bullet of Bullets, un torneo donde seguramente aparecerá su objetivo. Sin estar seguros de los poderes reales de Death Gun, Kirito y Sinon corren para detenerlo antes de que tenga la oportunidad de reclamar otra vida. Sin embargo, no todo va bien, ya que las cicatrices del pasado impiden su progreso. En un juego de alto riesgo en el que la próxima víctima podría ser fácilmente una de ellas, Kirito arriesga su vida en el mundo virtual una vez más.
