Un an après l’incident de SAO, Kirito est contacté par Seijiro Kikuoka, de la « Division VR » du ministère japonais des Affaires intérieures et des Communications, qui lui adresse une demande pour le moins singulière. Il s’agit d’enquêter sur l’incident du « Death Gun » survenu dans Gun Gale Online (GGO), un VRMMO où règnent les armes à feu et l’acier. « Les joueurs touchés par un avatar mystérieux armé d’un pistolet d’un noir de jais perdent la vie, même dans le monde réel… » Incapable de refuser la demande bizarre de Kikuoka, Kirito se connecte à GGO, bien qu’il ne soit pas tout à fait convaincu que le monde virtuel puisse avoir une incidence physique sur le monde réel. Kirito erre dans un monde qui lui est inconnu afin de trouver des indices sur le « Death Gun ». C’est alors qu’une tireuse d’élite nommée Sinon, armée d’un gigantesque fusil « Hecate II », lui tend la main. Avec l’aide de Sinon, Kirito décide de participer au « Bullet of Bullets », un grand tournoi visant à désigner le tireur le plus puissant de l’univers de GGO, dans l’espoir de devenir la cible du « Death Gun » et d’entrer en contact direct avec ce mystérieux avatar.