更新时间：2024-08-14 13:59
（Phantom Bullet篇于2014年7月5日开始播出）
“SAO”事件已经过去了一年，某日，桐人接到了来自总务省“虚拟课”菊冈诚二郎的奇怪委托。那是突然发生在充斥枪械与钢铁的VRMMO《Gun Gale Online》里的“死枪”事件。被拿着漆黑之枪的谜之角色所击中的玩家，在现实世界里也会随之“死亡”……无法拒绝的桐人答应帮助调查，虽然对于“虚拟世界”对“现实世界”产生物理影响这件事感到怀疑，但他还是登录了“GGO”。
桐人将自己在ALO里的游戏转移到GGO里后，虽然遇上了乍看之下很容易被误认为是美少女角色的麻烦，但在经过狙击手少女诗乃的引导之后，顺利参加了决定最强枪手的PvP淘汰赛“BoB”（Bullet of Bullets）。桐人在这个被枪支配的世界里，成为了唯一使用光剑战斗，并不断在“BoB”里获胜的知名角色。他独特的战斗方式成为了玩家间讨论的焦点，知名度也不断上升。
次日，隔天举办的“BoB”正式大赛开始了。在聚集了许多强敌的“诸神之黄昏”中，“死枪”终于现出身影。“死枪”究竟是什么人？“虚拟世界”真的能对“真实世界”产生影响吗？桐人即将独自挑战“死枪”！
（Calibur篇于2014年10月18日开始播出）
在结束了死枪事件之后，桐人回到ALO进行游戏，而在GGO的新伙伴诗乃，也在ALO创造了新的猫妖族弓箭手角色后加入了桐人的队伍。某天一行人决定前往ALO的“幽兹海姆”，目标取得稀有道具“圣剑Excalibur”并踏上新的旅途。
(Mother's Rosary篇于2014年11月8日开始播出)
跟桐人有所牵连的“死枪”事件结束后，又过了几个礼拜。在充满了精灵角色的次世代飞行系VRMMO《Alfhenim Online》里，出现了奇妙的骚动。新地图“浮游城艾恩葛朗特”第24层主要街道的北部，出现了一名神秘人物。这人以自己的“原创剑技”（OSS）作为赌注与其他玩家进行一对一单挑，并且击败了所有对手。
这名人称“绝剑”的剑术高手，甚至打败了“黑色剑士”桐人。亚丝娜虽然也向“绝剑”挑战，但最后还是以些微差距败在对方手下。决斗一结束，“绝剑”竟然立刻邀请亚丝娜加入自己的公会。而在足以号称“绝剑”的强力剑招之下，其实还隐藏着某个秘密——
在2013年12月31日播出的年末特别节目《刀剑神域 Extra Edition》的最后，播出了《刀剑神域Ⅱ》的30秒PV，同时动画官网同步更新了幽灵子弹篇（Phantom Bullet）的网页。
注：以下内容含有剧透请慎重浏览。
注：参考资料
注：参考资料
OP1
演唱：蓝井艾露，作词：Eir、小川智之，作曲：小川智之，编曲：Saku
《刀剑神域Ⅱ》前半幽灵子弹篇的片头主题曲，也是蓝井艾露的第七张单曲专辑。此曲于第2至第13话、14.5话作为片头，第1话则被用于片尾。
ED1
演唱：春奈露娜，作词：春奈露娜、Saku，作曲·编曲：Saku
《刀剑神域Ⅱ》幽灵子弹篇的片尾主题曲，使用与第2至第14.5话。此曲收录于春奈露娜的第六张同名单曲专辑。
OP2
演唱：户松遥，作词·作曲：Nori，编曲：古川贵浩
由为亚丝娜配音的声优户松遥演唱的《courage》是《刀剑神域Ⅱ》后半部分——圣剑篇及圣母圣咏篇的的片头主题曲。片头动画在18、19、20三话间逐渐从圣剑篇的内容改变为圣母圣咏篇的画面，并在20后稳定。
ED2
演唱：LiSA、作词：古屋真、作曲：野间康介、编曲：Yashikin
《刀剑神域Ⅱ》圣剑篇的片尾曲，仅使用与15、16、17三话。
ED3
Sign（曲名原文：シルシ，意为印记）
演唱·作词：LiSA，作曲：KAYOKO，编曲：堀江晶太
《刀剑神域Ⅱ》圣母圣咏篇的片尾曲。
收录有动画所使用的各首主题曲的专辑CD都由索尼音乐娱乐公司（SME）发行，并都发行了初回限定版、初回标准版、期间限定版（也就是动画版）三种版本，且各版内容略有不同。
初回限定版和动画都为1CD+1DVD的形式，CD除了收录一首动画主题曲外还收录的歌手的一或两首C/W曲，初回版的DVD一般会收录动画主题曲的真人MV，制作花絮或演唱会、访谈特集等视频，动画版的DVD则会收录无职员表的（Non-credit，即NC版）片头或片尾动画。各专辑信息详见下表，封面图从左至右依次为限定版、标准版和动画版。
漫画《刀剑神域Phantam Bullet》（ソードアート・オンライン ファントム・バレット）由日本漫画家山田孝太郎担当作画，剧情涵盖幽灵子弹篇的内容。漫画在2014年5月号的《电击文库MAGAZINE》上揭载了第一话，随后开始在《Comic Walker》上连载，单行本由KADOKAWA旗下出版厂牌ASCII MEDIA WORKS出版发行。
《刀剑神域Mother's Rosario》（ソードアート・オンライン マザーズ・ロザリオ）是日本漫画家叶月翼担当作画的改编漫画，故事将按照圣母圣咏篇的剧情推进。漫画从2014年7月号开始在《电击文库MAGAZINE》上连载，其单行本与《刀剑神域Phantam Bullet》一样，将由KADOKAWA旗下出版厂牌ASCII MEDIA WORKS出版发行。
《刀剑神域Calibur》（ソードアート・オンライン キャリバー）是日本漫画家木谷椎担当作画的改编漫画，剧情为圣剑篇的内容。漫画从2014年9月号开始在《电击G's Comic》上连载，单行本亦由KADOKAWA旗下出版厂牌ASCII MEDIA WORKS出版发行。