Das Jahr ist 2046. Haruyuki Arita ist ein Junge, der sich am untersten sozialen Rand seiner Schule wiederfindet. Beschämt von seinem elenden Leben, kann Haruyuki nur durch virtuelle Spiele Trost finden. Doch das ändert sich alles, als Kuroyukihime, das beliebteste Mädchen der Schule, ihn mit einem mysteriösen Programm namens Brain Burst und einer virtuellen Realität namens Accel World bekannt macht.