L’histoire tourne autour d’un lycéen looser du nom de Haruyuki. Un jour d’automne en 2046, la rencontre avec Kuroyukihime, la plus jolie fille dans son école, change sa vie. Elle lui montre un mystérieux logiciel qui renvoie à un monde virtuel nommé Accel World. Dedans, Haruyuki devient un prestigieux Linker Burst ayant pour mission de protéger « sa » princesse.