L'anno è il 2046. Haruyuki Arita è un giovane ragazzo che si trova ai livelli sociali più bassi della sua scuola. Vergognandosi della sua vita miserabile, Haruyuki riesce ad affrontare la situazione solo dedicandosi ai giochi virtuali. Ma tutto cambia quando Kuroyukihime, la ragazza più popolare della scuola, gli fa conoscere un misterioso programma chiamato Brain Burst e una realtà virtuale chiamata Accel World.