"Sword Art Online II" setzt die Geschichte von Kirito fort, der nach den Ereignissen des ersten Teils erneut in virtuelle Welten eintaucht. Die Handlung beginnt mit einem neuen VRMMORPG namens "Gun Gale Online" (GGO), in dem Kirito von der japanischen Regierung beauftragt wird, die Identität eines mysteriösen Spielers namens "Death Gun" aufzudecken. Death Gun soll in der Lage sein, Spieler im echten Leben zu töten, indem er sie im Spiel erschießt. Kirito nimmt die Herausforderung an und betritt GGO, wo er auf Sinon trifft, eine erfahrene Spielerin und Scharfschützin, die mit ihren eigenen Traumata zu kämpfen hat.

Im Verlauf der Handlung wird enthüllt, dass Death Gun Mitglied der ehemaligen Gruppe "Laughing Coffin" aus dem ursprünglichen "Sword Art Online" ist. Kirito und Sinon arbeiten zusammen, um die Bedrohung zu neutralisieren und die Verbindung zwischen den virtuellen Morden und der realen Welt aufzudecken. Nach der Auflösung des Death-Gun-Falls kehrt Kirito in das vertraute "Alfheim Online" (ALO) zurück, wo er und seine Freunde sich neuen Herausforderungen stellen, darunter die Rettung von Asunas Freundin Yuuki, die an einer unheilbaren Krankheit leidet. Yuuki, auch bekannt als "Zekken" oder "Absolute Sword", ist eine der stärksten Spielerinnen in ALO und kämpft im "Mother's Rosario"-Arc um ihre letzten Momente in der virtuellen Welt.

Die Serie behandelt Themen wie Trauma, Verlust und die Bedeutung von Freundschaft, während sie die Grenzen zwischen virtueller und realer Welt weiter erforscht. Kiritos Entwicklung als Charakter wird durch seine Interaktionen mit Sinon und Yuuki vertieft, die beide ihre eigenen emotionalen Kämpfe durchleben. Die Handlung bleibt eng mit den virtuellen Welten verbunden, während sie gleichzeitig die Auswirkungen auf das reale Leben der Charaktere untersucht.