Sword Art Online включает 2 сюжетные арки и состоит из 25 серий. Сериал выходил в период: 24 июня 2012 года — 23 декабря 2012 года.

01 Мир мечей
6 ноября 2022 года. В день официальной премьеры VRMMO RPG Sword Art Online распродан первый тираж игры в количестве десяти тысяч экземпляров. Кирито, участник бета-тестирования игры, один из тех, кто вошёл в Айнкрад — гигантскую стоуровневую крепость, парящую в небесах. Здесь он знакомится с игроком-новичком по имени Кляйн, который, догадавшись, что Кирито является бета-тестером, просит научить основам незнакомой игры. Кирито и Кляйн охотятся на мобов, набирая очки для повышения своих игровых уровней. В какой-то момент Кляйн, решивший на время покинуть игру, обнаруживает, что в меню отсутствует кнопка «Выйти из системы». Кирито и Кляйн слышат удары колокола, в этот момент их и всех других игроков принудительно телепортируют на центральную площадь Стартового города (места, откуда начинается игра). Гигантская безликая фигура, назвавшаяся Акихико Каябой, создателем Sword Art Online, объявляет, что ни один из игроков не покинет Айнкрад до тех пор, пока игра не будет пройдена полностью. По его словам, попытка отключиться от виртуальной реальности во внешнем мире либо гибель игрового персонажа теперь будет означать немедленную смерть в реальности. В качестве своеобразного «подарка», Каяба придаёт всем игровым персонажам облик управляющих ими игроков. Кирито видит, что его новый знакомый Кляйн — мужчина лет двадцати пяти на вид, а Кляйн видит перед собой мальчика лет четырнадцати. Кирито предлагает Кляйну немедленно покинуть окрестности Стартового города — скоро игроки исчерпают здесь все ресурсы для развития своих игровых персонажей. Кляйн отказывается — где-то в городе остались его друзья. Кирито отправляется в путь один.

02 Битер
Прошёл месяц после начала игры Sword Art Online — около двух тысяч человек уже погибли в схватках с населяющими первый уровень Айнкрада игровыми монстрами (мобами), а уровень так и не пройден. В небольшом городке собираются сорок четыре игрока, готовые рискнуть жизнью в схватке с боссом первого уровня — «Лордом-Кобольдом Злой Клык». Среди этих сорока четырёх находится и Кирито. Во время обсуждения стратегии будущего боя возникает вопрос о «бета-тестерах», которые, по мнению некоторых игроков, не поделились вовремя имеющейся у них информацией об особенностях игры, в результате чего многие игроки-новички погибли. Однако путеводитель по Айнкраду — брошюрка, составленная кем-то из бета-тестеров и описывающая, в том числе оружие и поведение в бою первого босса, на время снимают остроту вопроса. Во время разделения на отряды по шесть человек, Кирито, игроку-одиночке ничего не остаётся, как объединиться с, похоже, таким же одиночкой, как и он сам — единственной девушкой в группе, Асуной. Игрок Диабель, называющий себя «рыцарем», берет на себя функции лидера. Однако сражение принимает неожиданный оборот — тактика и оружие босса резко отличаются от описанных в брошюре. Диабель получает смертельный удар и за мгновение до смерти признаётся Кирито, что тоже является бета-тестером. Его последняя просьба Кирито — во что бы то ни стало победить врага. Кирито и Асуне при помощи группы секироносца Эгиля удаётся переломить ход боя. Кирито, нанёсший «Лорду-Кобольду» смертельный удар, получает уникальный игровой артефакт — «Плащ Ночи». Однако другие игроки теперь абсолютно уверены, что Кирито — бета-тестер и хуже того — читер, позволивший погибнуть Диабелю. Из криков рождается слово «битер» (бета-тестер + читер). Чтобы отвести гнев людей от других бета-тестеров, Кирито в развязной манере объявляет их, в большинстве своём, обычными новичками и что лишь немногие, такие как он, являются настоящими Битерами — те, кто использует предварительное знание игры только в собственных интересах. Под взглядами бывших соратников Кирито надевает свой приз — плащ и уходит на второй уровень Айнкрада.

05 Инцидент за стенами
В этом эпизоде мы вновь встречаем Асуну — после битвы с боссом первого уровня девушка не теряла времени даром и стала суб-лидером одной из сильнейших Гильдий переднего края — «Рыцарей Крови». 6 марта 2024 года Асуна руководит совещанием по тактике сражения с очередным боссом, на котором присутствуют представители Гильдий переднего края — «Альянса Священного Дракона», «Фуринкадзан», лидером которого является Кляйн, а также игроки-одиночки, такие как Кирито.
Спустя месяц, 11 апреля 2024 года Асуна и Кирито, которого Асуна застала спокойно спящим на солнечной лужайке, становятся свидетелями невозможного события — убийства в безопасной зоне (в пределах городских стен), где не появляются мобы, а игроки могут причинить друг другу вред, только предварительно вызвав на дуэль при помощи системного меню. Однако игрок, повешенный на стене церкви с мечом в груди (при полном отсутствии сообщения о выигранной дуэли), наглядно продемонстрировал, что это правило можно нарушить. Ёруко, знакомая убитого по имени Кайнс, рассказывает, что видела кого-то в окне, прежде чем Кайнс был выброшен на верёвке. Кирито и Асуна, решившие вместе расследовать это «невозможное» преступление, относят орудие убийства — странный шипастый клинок, знакомому Кирито, Эгилю, который обладает необходимым игровым навыком для распознания мастера-изготовителя. Им оказывается некий Гримлок — бывший участник Гильдии «Золотое Яблоко». Ёруко, также как Гримлок и Кайнс, бывшая участница этой гильдии, рассказывает о том, что полгода назад Гильдия добыла в сражении с мобом редкий артефакт и, проголосовав (пять голосов против трёх — Кайнс, Ёруко и игрок-танк по имени Шмитд), решила его продать. Но лидер гильдии, Гризельда была убита при невыясненных обстоятельствах, артефакт пропал, а гильдия распалась. Ёруко подозревает, что Гримлок, бывший мужем[en] Гризельды, теперь мстит тем, кто голосовал против продажи, полагая их убийцами. Во время встречи со Шмитдом, перешедшим в «Альянс Священного Дракона», Ёруко получает в спину смертельный удар кинжалом, брошенным через окно. Когда тело её игрового персонажа исчезает, на камнях мостовой остаётся лишь шипастый клинок, похожий на тот, которым убили Кайнса.

06 Призрачный мститель
Кирито преследует неизвестного в накидке с капюшоном, но тому (или той?) удаётся использовать кристалл телепортации и скрыться. Кирито возвращается в гостиницу, где находит Шмитда в состоянии близком к истерике — он уверен, что это призрак Гризельды, игнорирующий законы игры, вернулся чтобы отомстить. Но Кирито так просто не провести — в конечном итоге ему удаётся разгадать секрет «невозможного» преступления. Разгадка оказывается проста — никакого преступления не было, была лишь ловкая афера Ёруко и Кайнса, инсценировавших свою смерть. Душераздирающие сцены «повешенного» Кайнса и «заколотой в спину» Ёруко были лишь постановкой — и меч и кинжал они воткнули в себя сами (ничем не рискуя в безопасной зоне), а гибель игрового персонажа, которую видели люди, были лишь спецэффектом от распадающейся под воздействием клинков одежды (на которую правила безопасной зоны не распространяются). Под прикрытием вспышки спецэффекта Кайнс и Ёруко применили кристаллы телепортации, создав очень правдоподобную иллюзию своей смерти.
Шмитд тем временем отправляется на девятнадцатый уровень Айнкрада, где находится каменная плита-памятник, по всей видимости, установленная в память о Гризельде. Совершенно деморализованному Шмитду является закутанная в накидку женская фигура, которую он принимает за призрак Гризельды. В панике тот признаётся во всём — после голосования по поводу судьбы добытого артефакта, он обнаружил в своей сумке кристалл телепортации и записку — в обмен на крупную сумму коллов, ему предлагалось проникнуть в комнату Гризельды и настроить кристалл на проход туда. На этом его роль в краже и убийстве завершилась. Женщина и появившаяся рядом с ней фигура мужчины скидывают капюшоны накидок — это конечно же Ёруко и Кайнс.
В этот момент на сцене появляются новые персонажи — троица игроков-убийц из Гильдии «Смеющийся Гроб», в намерениях которых трудно усомниться, и, чуть позднее — Кирито, скачущий верхом на лошади. Поверив наглому блефу Кирито, заявившему, что за ним идут ещё тридцать человек, высокоуровневых игроков-Проходчиков, убийцы предпочитают отступить. Последними появляются Гримлок и ведущая его под угрозой меча Асуна. Именно Гримлок оказывается организатором преступления — руками участников «Смеющегося гроба» он убил свою жену а затем, узнав о плане Ёруко и Кайнса, решил расправиться и с ними. Кайнс, Ёруко и Шмитд уводят во всём признавшегося Гримлока с собой, пообещав Кирито и Асуне, что «позаботятся» о старом друге.

09 Голубоглазый демон
Кирито и Асуна открывают двери в покои Босса, чтобы взглянуть на него и продумать стратегию. В свете зажигающихся синим огнём факелов появляется огромный Босс, «The Gleam Eyes», поднимает свой огромный палаш и сотрясает стены рыком. Кирито и Асуна в ужасе удирают от него подальше. Уже в безопасности, тяжело дыша, они обсуждают, каким образом победить этого жуткого монстра. Кирито говорит о том, что для этого необходимо десяток щитоносцев. Асуна заподозрила его в том, что он что-то скрывает, ведь он не использует выкованный Лизбет меч, да и с щитом она его никогда не видела. По реакции Кирито было видно, что он явно что-то скрывает. Но Асуна не стала настаивать и предложила перекусить, вытащив из корзинки сэндвич. Кирито был удивлен, как же у Асуны получается так вкусно готовить. Она рассказала, что очень долго анализировала вкусы разных здешних приправ и специй, и ей удалось воссоздать различные вкусы из реала. Кирито считает, что она могла бы на этом хорошо заработать. Тут они услышали, что кто-то к ним приближается, и, вскочив на ноги, приготовились к защите. Но это оказался давний приятель Кирито, Кляйн[ref 1], со своей гильдией. Кирито знакомит Асуну с Кляйном и Ко. Вдруг вдали послышались шаги. Обернувшись, друзья увидели шагающих воинов из «Армии». Предводитель воинов Коберт поприветствовал их и потребовал поделиться картой территории данжа. Кирито, под возмущенные возгласы Кляйна, бесплатно передает данные Предводителю. Кирито предупреждает его о том, чтобы они не совались в логово к Боссу и не пытались его одолеть. Но Коберт, не слушая Кирито, уводит свой отряд в глубину данжа. Кирито, Асуна и остальные решают последовать за отрядом и посмотреть, что те задумали. Спустя какое-то время они услышали крики. Кирито и Асуна поспешили в покои Босса. Воины еле стояли на ногах, пытаясь использовать кристаллы телепортации, но безуспешно. Коберт приказывает отряду атаковать, но Босс блокирует все их атаки и бьет их предводителя. Тот отлетает к воротам и, произнося еле слышно «Не может быть», растворяется в воздухе. Асуна, не в силах больше смотреть на то как Босс уничтожает отряд, кидается в бой. Она атакует Босса, но затем пропускает удар. Кирито спасает её от очередного удара. Отразив несколько ударов, Кирито просит товарищей подменить его на несколько секунд, а сам он тем временем быстро активирует скилл[ref 2] и немедленно начинает атаку, выхватывая из-за спины второй, выкованный Лизбет, меч и используя навык Смертельный Звездопад, повышающий скорость атак и их мощь. После продолжительного боя Кирито удается одержать победу, но он падает без сознания с почти нулевой шкалой здоровья. Очнувшись, он видит перед собой заплаканную Асуну, которая тут же бросилась к нему на шею. Из-за спины Асуны показался Кляйн, сообщив о том, что Командир и два его подчиненных погибли, но тут же поспешил узнать у Кирито, что за чертовщину он вытворял, ведь такого навыка Кляйн ни у кого больше не видел. Кирито пришлось раскрыть карты и рассказать о том, что этот навык сам по себе появился в списке навыков. Но Кирито решил никому не рассказывать о нём, чтобы не возникало лишних вопросов. Кляйн и остальные отправились активировать телепорт на следующий уровень, оставив Кирито наедине с Асуной, которая все это время крепко обнимала его. Теперь она уже немного успокоилась и заявила Кирито, что хочет взять у гильдии отпуск, чтобы побыть в компании с ним.

19 октября 2024 год. 50 уровень, Апгейд (Кирито, Эгиль, Лизбет). Эгиль читает новости о том, как Кирито в одиночку разделался с Боссом. Кирито с возмущенным видом говорит, что все это преувеличение и что из-за этого ему все утро не дают проходу. Лизбет просит его не ныть, ведь он сам «засветился». Тут неожиданно вбегает Асуна и, тяжело вздыхая, сообщает, что случилось нечто ужасное.

19 октября 2024 год. 55 уровень, Грандум. Кирито и Асуна в замке «Рыцарей крови». Командующий Хитклифф говорит о том, что Кирито пытается забрать у гильдии одного из самых ценных игроков, и они не будут просто так сидеть и смотреть на это. Хитклифф предлагает Кирито сразиться в дуэли и, если Кирито выиграет поединок, то может забрать с собой Асуну, но если же проиграет, то сам присоединится к «Рыцарям Крови».