主角桐人成功打倒“刀剑神域”的幕后BOSS茅场晶彦回到现实世界后，却发现自己在游戏中的爱侣亚丝娜——真名为结城明日奈，并没有一同回归。经过调查，桐人发现亚丝娜很可能被困在另一款VRMMO游戏“ALO”中，于是进入游戏展开营救。可谁又能想到，桐人的妹妹直叶正是“ALO”的玩家之一，两兄妹在不知相互真实身份的情况下于游戏中意外相遇了……