En el año 2026, dos años después del incidente SAO, un revolucionario dispositivo llamado AUGMA es lanzado al público como un sistema alternativo al AmuSphere, debido a que lleva la realidad aumentada a niveles nunca antes vistos. Esta consola portátil permite a los usuarios jugar al Ordinal Scale, el videojuego más popular del momento, basado en combates y en el cual las habilidades de los jugadores están clasificadas con números ordinales. Sin embargo, parece que también encierra un peligro, pues una pesadilla desde el mundo virtual comienza a transmitirse a la realidad. Así, Kirito, Asuna y compañía tendrán que actuar de nuevo para frenar su avance. Dirigida por Tomohiko Ito (Death Note, Desaparecido) en el estudio A-1 Picturey escrita por el propio autor del manga, Reki Kawahara, también cuenta con los diseños de Shingo Adachi y la música de Yuki Kajiura. El reparto mantiene los actores del anime, por lo que encontramos a Haruka Tomatsu (Violet Evergarden) en el papel de Asuna Yūki y Yoshitsugu Matsuoka (Food Wars) como Kirito, mientras que Rina Hidaka (Viaje a Agartha) es Silica, Ayahi Takagaki (Ao No Exorcist) Lisbeth, Miyuki Sawashiro (Lupin III) Sinon y Hiroaki Hirata (One Piece) Klei.