《刀劍神域》第 0 季于 2012 年 10 月 24 日首播。

《刀劍神域》第 1 季于 2012 年 07 月 08 日首播。

2022年，人類終於開發出真正的虛擬實境。 桐人身為 VRMMORPG「Sword Art Online」的玩家其中一人， 正當大家盡情地享受於 SAO 的世界時， 包含他在內的一萬多名玩家被迫參加遊戲製作者的死亡遊戲。 那就是，只有將遊戲破關，才能夠登出這個世界， 而若是玩家在遊戲中死亡，現實的肉體也會死亡。 這正是 SAO 恐怖的真相。 桐人比其他人還要早接受此事實， 不打算組隊，以獨行玩家身分投身於看不見終點的死鬥中...

《刀劍神域》第 2 季于 2014 年 07 月 05 日首播。

在 SAO 的事件一年之後，桐人和亞絲娜重新適應了現實世界，恢復平靜的生活。這時網路遊戲「Gun Gale Online」裡又發生了奇怪的殺人事件，在網路世界中被「死槍」擊中的玩家，在現實世界也會因心臟衰竭而死亡。桐人接到總務省「假想課」菊岡誠二郎的委託，進入「GGO」找出「死槍」的真面目。在遊戲中，桐人遇到了少女詩乃，在詩乃的協助下，桐人一步步找出事件的真相。

《刀劍神域》第 3 季于 2018 年 10 月 07 日首播。

「這裡是……哪裡？」桐人醒過來的時候，不知為何他正在一個廣闊的奇幻風虛擬世界裡完全潛行。登入後的記憶不是很明確，他就那樣在附近徘徊尋找線索。然後，他來到一棵黑色的參天巨樹「基家斯西達」前面，遇到了一名少年。「我的名字是尤吉歐，桐人，請多指教。」少年雖然是虛擬世界的居民 — NPC，卻和人類一樣擁有「豐富的情感」。桐人與尤吉歐的感情越來好，同時他也在摸索從這個世界登出的方法，這時他的腦海中，某個記憶甦醒了。那是年幼的桐人和尤吉歐在深山裡到處亂逛的回憶 — 原本不應該有的記憶。而且在他的回憶當中，除了尤吉歐以外，還有一名金髮少女的身影。她的名字是，愛麗絲。那是絕對不能遺忘的，極為重要的名字 ——

《刀劍神域》第 4 季于 2019 年 10 月 13 日首播。

桐人、尤吉歐、愛麗絲。自從兩名修劍士和一名整合騎士打敗最高祭司亞多米尼史特蕾達已過了半年。戰鬥結束後，愛麗絲回到故鄉盧利特村生活。在她身旁的是，不只失去摯友、自己也失去了手臂和心的桐人。獻身地照顧他的愛麗絲，已經不再像以前一樣擁有身為騎士的心。「告訴我，桐人……我該怎麼辦才好……」然而，讓整個裏世界陷入悲劇的《最終負荷實驗》的倒數計時，正毫不留情地一步步推進著。而且，彷彿與之相呼應般，《黑暗領域》深處的《闇神貝庫達》已經復活了。他率領黑暗領域的軍隊，為了得到《光之巫女》而進攻《人界》。指揮《人界》軍隊的整合騎士貝爾庫利等人，決定與《黑暗領域》的軍隊展開前所未有的大戰。但是，那裡卻沒有愛麗絲以及拯救了《人界》的兩位英雄的身影 ──