《刀剑神域 Alternative GGO》以虚拟现实射击网游“Gun Gale Online”（简称 GGO）为背景。故事聚焦于少女莲，她因身材高大且性格内向，在现实生活中常遭欺负，于是在 GGO 里化身娇小的美少女玩家“Pitohui”。莲在游戏中结识了好友，也遭遇了各种挑战。游戏里存在着神秘的“死枪”事件，玩家会在现实中离奇死亡。莲和伙伴们为了揭开“死枪”的真相，不断深入调查。他们在一次次激烈的枪战中成长，与敌人斗智斗勇。在这个充满危险与刺激的虚拟射击世界里，莲不仅收获了友情，也逐渐找到了自我，勇敢地面对现实与虚拟世界的种种难题。