在 SAO 的事件一年之後，桐人接受來自總務省的委託要他調查在遊戲「Gun Gale Online」中所發生名為「死槍」的事件。被謎樣角色以漆黑之槍的所擊中的玩家，在現實世界裡也會隨之「死亡」，雖然桐人一度拒絕配合，但對於「假想世界」能影響到「現實世界」抱持著疑問的他還是登入了「GGO」。桐人 不僅在尋找「死槍」的過程中陷入麻煩，且對於遊戲中的遊玩方式也感到不適應，這時對他伸出援手的是一名使用 「黑卡蒂 II」的狙擊槍少女詩乃。借著少女的力量，桐人也一步步進逼到了事件的核心。