Kirito et son ami d’enfance, Eugeo, ont été élevés dans le Village de Rulid et ont été chargés de couper un arbre noir colossal appelé Gigas Cedar. Alors qu'ils mangent avec Alice, les trois amis décident de s'aventurer dans la légendaire grotte des Massifs Lointains.

Alors qu'il est sur le point de mourir, Kirito se réveille dans un monde mystérieux. Sa mémoire est floue et il tente de se déconnecter, mais est incapable de retourner dans le monde réel. Après avoir erré sans but, il se retrouve sous un arbre colossal. Il y rencontre un garçon nommé Eugeo.

Kirito décide de se rendre à Centoria, le centre du Monde des Hommes de l'Underworld. Ayant besoin de l’aide d’Eugeo pour y arriver, Kirito est déterminé à aider son ami à abattre Gigas Cedar. De son côté, la jeune sœur d’Alice, Selka, s’inquiète pour Eugeo, qui n’a plus souri depuis qu'Alice a été emmenée par l’Église de l'Axiome, et informe Kirito de ses préoccupations...

Kirito et Eugeo réalisent que Selka est partie seule dans les montagnes et décident d'aller la retrouver. Lorsqu'ils entrent dans la grotte, ils rencontrent des gobelins du Pays des Ténèbre et doivent se battre.

Kirito continue son voyage vers la ville centrale de l'Underworld, tandis que Kazuto Kirigaya reste inconscient et hospitalisé dans le monde réel. À la demande de Kikuoka, Kazuto est transféré dans un hôpital mieux équipé, mais quand Asuna et Suguha tentent de lui rendre visite, elles sont refusées.

Asuna infiltre RATH, un laboratoire de recherche se trouvant sur l’Ocean Turtle, où elle interroge sans relâche Kikuoka sur les allées et venues de Kazuto. Kikuoka avoue à contrecœur que Kazuto est soigné avec l'un des Soul Translator sur l’Ocean Turtle.

Deux ans se sont écoulés depuis que Kirito et Eugeo ont quitté le Village de Rulid. Dans la capitale, Centoria, les deux garçons ont atteint leur objectif d'être admis à l'Académie Impériale d'Escrime.

Kirito se retrouve dans un duel contre le disciple d'élite Volo Levantein, utilisant de vraies épées. Alors que la foule curieuse regarde, Kirito est encouragé par Sortiliena, et le duel commence.

Ronie et Tiese sont en retard au dortoir. Kirito se précipite à leur recherche, mais il tombe sur Frenica. Elle raconte à Eugeo ses souffrances aux mains de Humbert, et que Tiese et Ronie sont allées le confronter à ce sujet.

Kirito et Eugeo sont maintenant considérés comme des criminels pour avoir violé le Taboo Index et sont jetés dans la prison souterraine de la cathédrale centrale. Pendant ce temps, sur l'Ocean Turtle dans le monde réel, Asuna veille sur Kazuto pendant son traitement.

Kirito et Eugeo s'échappent de leur cellule pour se retrouver bloqués par Eldrie Synthesis Thirty-One, sous les ordres d'Alice qui les attend. Kirito et Eugeo luttent contre lui jusqu'à ce qu'Eugeo réalise qu'il a déjà vu Eldrie quelque part.

Cardinal termine son explication sur les Origines des Administrateurs et donne un avertissement à Kirito. Puis les trois préparent un plan pour libérer Alice et sauver le monde du contrôle des Administrateurs. Ils vont avoir besoin d'armes.

Après s'être vu confier le destin du monde par Cardinal, Kirito et Eugeo se rendent au dernier étage de la cathédrale centrale. Ils trouvent leurs épées confisquées avant de se faire attaquer par le chevalier intègre, Deusolbert Synthesis Seven.

Kirito et Eugeo montent les escaliers de la cathédrale centrale et rencontrent deux filles, Linel et Fizel. Alors qu'ils se demandent ce que font ces deux enfants là-bas, ils baissent leur garde ...

Bien que grièvement blessé, Kirito parvient à activer sa plus puissante attaque. Poursuivant leur route vers le dernier étage de la cathédrale centrale, Kirito et Eugeo se retrouvent devant une étrange plate-forme flottante.

Lorsque Kirito et Alice déchaînent leur puissance dans le jardin, l'impact perce un trou dans le mur réputé imprenable de la cathédrale centrale, ce qui les envoie tous les deux voler à l'extérieur.

Eugeo atteint le quatre-vingt-dixième étage de la cathédrale, qui s'avère être une vaste zone de baignade. Il y rencontre Bercouli Synthesis One. Pendant ce temps, Kirito et Alice escaladent toujours le mur central de la cathédrale.

Voyant la réaction d'Alice à la mention du nom de Selka, Kirito décide de lui dire la vérité sur les Chevaliers Intègres. Pendant ce temps, après avoir été assommé pendant sa bataille contre Bercouli, Eugeo se réveille au dernier étage de la cathédrale

Kirito et Alice atteignent le bain communal au quatre-vingt-dixième étage. Là, ils trouvent Bercouli, qui a été transformé en pierre par Chudelkin. Alice s'effondre en larmes en voyant le sort tragique de son mentor.

En chemin, Kirito et Alice tombe sur Eugeo qui a subi le Rituel de Synthèse et est devenu Chevalier Intègre. Kirito est ébranlé, jusqu'à ce qu'Alice le réprimande pour qu'il se résolve à combattre Eugeo de toutes ses forces.

Au dernier étage de la cathédrale centrale, Kirito, Eugeo et Alice font enfin face à l'Administrateur. Mais Chudelkin utilise les arts sacrés pour se transformer en clown géant et attaquer.

Cardinal apparaît au dernier étage de la cathédrale centrale pour une confrontation avec son ennemi des deux derniers siècles. Son objectif : supprimer l'Administrateur.

Après la défaite de Cardinal et d'Eugeo, Kirito est sur le point de combattre le Pontifex avant qu'elle ne parvienne à transformer tous les habitans des Enfers en une grande armée.