Es el otoño del 2046, Haruyuki es un estudiante de secundaria que es acosado por sus compañeros. Un día, un encuentro con Kuroyukihime, la chica más guapa de toda la escuela, le cambia la vida. A través de un programa que la chica le da a Haruyuki, este descubre la existencia del mundo virtual "Accel World". Ahora el último mono de la escuela será el "Burst Linker", un caballero que habrá de defender a una princesa.
Un joven sin mucha autoestima llamado Haruyuki recibe de Kuroyukihime, una hermosa senpai, una aplicación para su NeuroLink llamada Brain Burst, que le permite, al ejecutarla, "acelerar"; sus procesos de pensamiento. Sin embargo, el Brain Burst es además un juego de peleas multiplayer, donde otros poseedores del programa luchan entre sí para obtener Burst Points, necesarios para poder acelerar.
La película tiene lugar tras los hechos acontecidos en la segunda temporada animada. Kirito, Asuna y sus amigos empiezan a jugar a un nuevo juego conocido como OS (Ordinal Scale) que, a diferencia de los juegos anteriores, utiliza un sistema de realidad aumentada llamado Augma. En este juego, los jugadores se clasifican de acuerdo a sus rangos por lo que los jugadores con rangos inferiores tienen grandes desventajas. Sin embargo, Kirito y sus amigos descubren que algo va mal cuando se encuentran con monstruos de Aincrad.
"¿Dónde estoy...?".
Sin recordar cómo, Kirito se ha sumergido en un nuevo mundo virtual de fantasía. Con apenas unos pequeños retazos de recuerdos sobre lo que ocurrió antes de entrar al juego, comienza a vagar por él buscando alguna pista. Finalmente llega a un enorme y oscuro árbol, el Cedro Gigas, donde conoce a un joven.
"Me llamo Eugeo. Es un placer conocerte, Kirito".
Aunque es supuestamente un habitante de ese mundo virtual, un mero NPC, el joven parece mostrar el mismo abanico de emociones que cualquier ser humano. Kirito forja amistad con Eugeo y continúa buscando la forma de salir de este mundo virtual. Es entonces cuando recuerda algo que ocultaba en su interior. Recuerda haber corrido por las montañas con Eugeo cuando solo era un niño... Un recuerdo imposible que no debería tener, y en ese recuerdo ve también a una niña de cabellos rubios: Alice. Ese es un nombre que nunca deberá olvidar...
En la historia, Subaru Natsuki es un estudiante corriente de instituto que se pierde en un mundo alternativo, donde una preciosa chica de pelo plateado lo rescata. Para devolverle el favor decide quedarse con ella, pero el destino con el que carga la muchacha es mucho más pesado de lo que Subaru puede imaginar. Los enemigos atacan sin descanso, uno tras otro, hasta que finalmente mueren tanto él como la chica. Es entonces cuando Subaru descubre que tiene el poder de dar marcha atrás en el tiempo y volver al inicio de la historia, al punto en el que llegó al mundo desconocido. El problema es que él es el único que recuerda lo ocurrido.
Las personas no nacen igual. El protagonista de esta historia es uno de esos casos raros que nacen sin superpoderes, pero esto no le impedirá perseguir su sueño: ser un gran héroe como el legendario All-Might. Para convertirse en el héroe que quiere ser, se apuntará a una de las academias de héroes más prestigiosas del país: Yueiko. Con la ayuda de su ídolo, All-Might, ¿podrá convertirse en un verdadero héroe?
Un año después de los acontecimientos de Mai-Otome, un asteroide en curso de colisión con el Reino de Windbloom es destruido-apenas-por un grupo de trabajo internacional de Meister Otome. Posteriormente una nueva y más poderosa clase de esclavos aparece, junto con una siniestra entidad vestidos de negro entidades capaces de dominar fácilmente el más poderoso de Meisters. No sólo esto, sino que Arika y Mashiro ,que tiene una conflictiva relación, está obstaculizando el uso del zafiro de Azure-Sky posiblemente el arma lo suficientemente potente como para derrotar a este nuevo adversario.