Vào một ngày định mệnh, toàn thể nhân loại đã bị hoá thành đá bởi một tia sáng kì lạ. Nhiều thiên niên kỷ trôi qua, cậu học sinh trung học Taiju đã thức tỉnh, đập vỡ lớp đá kia và bước ra khỏi thế giới bên ngoài.
Mở đầu với cơn ác mộng và sự cắn dứt của Shinku về những gì xảy ra trong trận đấu với Suigintou ở session 01. Tiếp đến là sự xuất hiện của những búp bê còn vắng mặt ở session trước khiến nhiều người phải ra đi và Alice Game giờ mới thực sự bắt đầu.
Năm 2022, thế hệ game chạy trên NERvGear tiếp theo đã được công bố, người dùng có thể kết nối với thế giới ảo thông qua chức năng FullDive. SAO (Sword Art Online) - dòng game VRMMORPG chính thống đầu tiên trên nền NERvGear đã gây xôn xao trên toàn thế giới.
Một năm sau Đợt Nổi Loạn Đen (Black Rebellion), Zero, kẻ thù số một của Thánh Chế Britannia nay đã chìm vào quá khứ trong sự hả hê của Britannia cũng như sự tiếc nuối của người dân Nhật Bản. Trong R2, nội dung được mở rộng ra cả thế giới khi nói đến Liên Bang Trung Hoa và Liên Hiệp Châu Âu
Vào năm 2100, một dự án khám phá sức mạnh mới của năng lượng. Amami Kurau là con gái của nhà khoa học chính của dự án, và vào ngày sinh nhật lần thứ 12 của cô, cô đi cùng cha cô đến phòng thí nghiệm để theo dõi các thí nghiệm. Sau đó, Kurau bị 2 luồng ánh sáng đánh trúng và sở hữu những khả năng phi thường.