Un jour, alors qu'ils jouent au jeu en ligne Elder Tales, 30 000 joueurs se retrouvent soudainement piégés dans un autre monde. Là, Shiroe, un joueur expérimenté depuis huit ans, est également laissé pour compte. Les joueurs piégés sont toujours en vie, mais ils restent en combat contre les monstres. Les joueurs ne comprennent pas ce qui leur est arrivé et ils fuient vers Akiba, la plus grande ville de Tokyo, où ils sont plongés dans le chaos. Autrefois fier de son style de vie solitaire, Shiroe forme une guilde nommée Log Horizon avec son vieil ami Naotsugu, l'assassin Akatsuki et d'autres.