Um ano depois de escapar do Sword Art Online, Kazuto Kirigaya voltou ao mundo real. No entanto, sua paz dura pouco, pois um novo incidente ocorre em um jogo chamado Gun Gale Online, onde um jogador com o nome de Death Gun parece estar matando pessoas no mundo real atirando nelas dentro do jogo. Abordado por oficiais para ajudar na investigação dos assassinatos, Kazuto assume sua personalidade de Kirito mais uma vez e se conecta ao Gun Gale Online, com a intenção de parar o assassino.Uma vez lá dentro, Kirito conhece Sinon, um atirador altamente qualificado afligido por um passado traumático. Ela é logo arrastada em sua perseguição ao Death Gun, e juntos eles entram no Bullet of Bullets, um torneio onde seu alvo certamente aparecerá. Incerto sobre os verdadeiros poderes do Death Gun, Kirito e Sinon correm para detê-lo antes que ele tenha a chance de reivindicar outra vida. No entanto, nem tudo corre bem, pois as cicatrizes do passado impedem o seu progresso. Em um jogo de alto risco em que a próxima vítima poderia facilmente ser uma delas, Kirito coloca sua vida em risco no mundo virtual mais uma vez.