Nous sommes en 2046. Haruyuki Arita est un jeune garçon qui se retrouve au bas de l'échelle sociale de son lycée. Honteux de sa vie misérable, Haruyuki ne trouve d'échappatoire que dans les jeux virtuels. Mais tout cela change lorsque Kuroyukihime, la fille la plus populaire de l'école, lui fait découvrir un programme mystérieux appelé Brain Burst et une réalité virtuelle appelée Accel World.