2012年に放送された「ソードアート・オンライン」の二年ぶりとなる続編で、原作ライトノベルの第三章にあたる“ファントム・バレット”編を映像化。SAO事件から一年後を舞台に“死銃（デス・ガン）事件”の謎を追うキリトの姿を描く。監督やキャラクターデザイン、アニメーション制作など、前作の主要なスタッフが再び顔を揃えた。
ある日、リズベットから奇妙な話を聞いたアスナ。新マップ“浮遊城アインクラッド”に謎のアバターが現れ、“オリジナル・ソードスキル”をかけた決闘で相手のプレーヤーを倒しているという。キリトも打ち負かされた、その“絶剣”と呼ばれるアバターにアスナも挑むのだが、敗北してしまう。ところが、決闘後に“絶剣”はアスナを自分のギルドに誘ってきたのだった。
Мрачный гений Каяба сполна расплатился за свои ошибки, прекрасная Асуна освобождена, негодяй Суго наказан, но Мировое Древо все так же высится в Альфхейме, а игровых виртуальных миров с каждым годом становится больше. Да, человечество расширяет среду обитания, куда можно сбежать от непосильного гнета реальности, попутно многое узнавая о работе собственного мозга и разума. Что нельзя остановить, лучше возглавить: примерно так юный Кадзуто Киригая, больше известный как Кирито, поведал подруге на очередном свидании. Асуна, разумеется, согласилась, ведь главного-то милый ей не сказал!
А забыл лукавый Кирито рассказать о том, что подписался на участие в новомодной игре «Буря стволов онлайн» - соревновательном шутере, где заработанную игровую валюту можно переводить в привычную. Неудивительно, что кругом полно сильных игроков, да вот кто-то нехороший, действуя из игры, стал убивать их в реальном мире. Это считалось невозможным, ведь геймеры давно сменили шлемы-тостеры времен САО на «абсолютно безопасные» интерфейсы. Ниточки явно тянутся из прошлого – тут и пригодится герой в черном, который не смог отказать другу из незаметных, но компетентных органов. Ради благого дела можно и по старинке мечом помахать, и стрелять поучиться, и даже заглянуть в «родные миры» – жить-то с Асуной все равно на что-то надо!
© Hollow, World Art
One year after the SAO incident, Kirito is approached by Seijiro Kikuoka from Japan's Ministry of Internal Affairs and Communications Department "VR Division" with a rather peculiar request.
That was an investigation on the "Death Gun" incident that occurred in the gun and steel filled VRMMO called Gun Gale Online (GGO). "Players who are shot by a mysterious avatar with a jet black gun lose their lives even in the real world..." Failing to turn down Kikuoka's bizarre request, Kirito logs in to GGO even though he is not completely convinced that the virtual world could physically affect the real world.
Kirito wanders in an unfamiliar world in order to gain any clues about the "Death Gun." Then, a female sniper named Sinon who owns a gigantic "Hecate II" rifle extends Kirito a helping hand. With Sinon's help, Kirito decides to enter the "Bullet of Bullets," a large tournament to choose the most powerful gunner within the realm of GGO, in hopes to become the target of the "Death Gun" and make direct contact with the mysterious avatar.
