「SAO」事件後經過了一年。
某一天，桐人接到了總務省「假想課」菊岡誠二郎的奇怪委託。那是在槍械與鋼鐵的VRMMO「Gun Gale Online」裡突然發生的「死槍」事件。被拿著漆黑之槍的謎之角色所擊中的玩家，在現實世界裡也會隨之「死亡」……無法拒絕幫忙調查的桐人，雖然對於「假想世界」對「現實世界」發生物理影響這件事感到不可置信，但他還是登入了「GGO」。桐人為了尋找關於「死槍」的線索而在不熟悉的遊戲裡徘徊。這時對他伸出援手的，是一名慣用大型來福槍「黑卡蒂Ⅱ」的少女詩乃。於是全新故事即將展開！