เรื่องราวในอนิเมชั่นฉบับหนังโรงเป็นภาคต่อมาจากเนื้อหาของ Sword Art Online ทั้งสองภาคแรก โดยในภาคนี้ได้กล่าวถึงสังคมที่ผู้คนได้มีการใช้งานระบบ Visual Reality เพื่อการสร้างความบันเทิงในชีวิตจริงๆ จนเป็นกิจวัตร จนทำให้มีการพัฒนาเกมออนไลน์ที่สามารถเล่นได้โดยไม่ต้องพึ่งพา PC ส่วนตัวอย่าง “Ordinal Scale” ซึ่งเป็นเกมแนว ARMMO RPG (Augmented Reality Multi Massive Online RPG) ที่ต้องใช้อุปกรณ์คล้ายกับบลูทูธในการเข้าเล่นอย่าง Augma ในการเข้าเล่น
ซึ่งแน่นอนว่า “คิริโตะ” และบรรดากลุ่มเพื่อนสนิทได้เข้าร่วมเล่นเกม Ordinal Scale ด้วย ซึ่งกฎกติกาของเกมนี้ดูเรียบง่าย…เพียงแค่ไล่ล่าเหล่ามอนสเตอร์ ค้นหาไอเท็มต่างๆ ในเกม เพื่อเพิ่ม Ranking ของตนเอง ทว่า… มีบางอย่างเกิดขึ้น เมื่อพวกคิริโตะได้พบว่ามีในเกมนี้มีมอนสเตอร์ระดับบอสจากในเกม Sword Art Online ซึ่งมันมาจากเกมที่เคยได้กักขังพวกเขาเมื่อ 2 ปี เป็นบอสอีเว้นท์ภายในเกมนี้