電視動畫《刀劍神域Ⅱ》改編自日本小說家川原礫著作、abec插畫的輕小說《刀劍神域》，是一期電視動畫《刀劍神域》的續作。作為二期動畫，《刀劍神域Ⅱ》將延續一期動畫的劇情，分為講述桐人受菊岡誠二郎之托進入FPS型VR遊戲“GGO（Gun Gale Online）”中調查“死槍”事件的“幽靈子彈篇”、桐人一行人在飛行系VR遊戲“ALO（Alfheim Online）”攻略傳說級武器聖劍的“聖劍篇”以及亞絲娜在ALO中與“絕劍”相遇並一起參與一個有著特殊意義的樓層BOSS攻略戰的“聖母聖詠篇”三個部分。基本對應原作小說卷5、卷6、卷7以及卷8的一部分。
“SAO”事件已經過去了一年，某日，桐人接到了來自總務省“虛擬課”菊岡誠二郎的奇怪委托。那是突然發生在充斥槍械與鋼鐵的VRMMO《Gun Gale Online》裏的“死槍”事件。被拿著漆黑之槍的謎之角色所擊中的玩家，在現實世界裏也會隨之“死亡”……無法拒絕的桐人答應幫助調查，雖然對於“虛擬世界”對“現實世界”產生物理影響這件事感到懷疑，但他還是登錄了“GGO”。
