在川原砾著作的小说《刀剑神域》的第五卷幽灵子弹篇（对应动画第二季1~15集）中，桐人受菊冈之托进入FPS型VR游戏“GGO（Gun Gale Online）”中调查“死枪”事件，虽然在这个使用枪的世界中我们看不到桐人使用像SAO中二刀流的剑技，但在本篇的末尾我们看到了桐人在枪和光剑形成的二刀流下击败了死枪。出场不多的亚丝娜也一直关注这桐人……
SAO事件委托人菊冈诚二郎找到了桐人 ，为还帮忙寻找亚丝娜的人情桐人受菊冈委托调查“死枪事件”的调查而将ALO中自己转移至GGO中。在GGO中的虚拟体是M-9000虚拟体，非常稀有，曾有其他玩家因此出价五百万想购买桐人的账号。不过作为一个男性虚拟体但却像萌妹纸，而且程度比桐人在SAO中的外貌更夸张，身高比桐人的真实矮了不少，故桐人一开始相当不习惯使用，这也是之后本篇的女主诗乃以及很多其他玩家把桐人当成女孩子的原因。
来到新的世界后，因为角色的长相而有些无措以及找不到路的桐人向街上遇到的少女诗乃求助。被称为“冰之狙击手”的GGO玩家诗乃曾在童年时被卷入银行强盗事件，在错乱中枪杀了威胁母亲的抢匪，之后留下了强烈的心理阴影。现实中是独自生活在东京都内的高一少女，在学校被称为杀人凶手而遭人霸凌。患有强烈的枪械恐惧症，希望克服这个阴影而在朋友新川恭二介绍下加入枪战游戏GGO，成为了可排入前五名之内的狙击手。
诗乃误将桐人的M9000系列角色看成了女性角色，答应了他的请求，随后，诗乃带着桐人前往了商场，运用天生的反射神经和SAO中积累的经验、技术来桐人购买到了在GGO中几乎所有玩家都没有兴趣的武器的武器光剑·影光G4以及径5.7的手枪·FN Five-Seven。
在摩托的飞驰之下，桐人和诗乃到达了总统府（在本月上映的剧场版中诗乃在现实中也有提到想坐桐人的摩托车），在最后关头成功报名参加了能赢得GGO「最强」称号的比赛“Bullet of Bullets”。而桐人参加BBO是为了出名，让死枪盯上他。在那之前，在准备室换战斗装准备参加预赛的时候，桐人自我介绍，并坦白了自己是男性角色的事实，结果华丽丽地挨了一巴掌。
预赛获胜的桐人，回到休息区待命，却遇到了一个奇怪的玩家。桐人发现他应该是SAO事件的生还者，也是杀人工会——微笑棺木的一员。这件事让桐人陷入思考，不久之后他便察觉，那个玩家的声音，跟记录中的"死枪"的声音一样。
桐人的妹妹直叶发现了桐人将账号转移至GGO之中的事。虽然直叶不希望桐人以身试险，但是直叶还是没有太过追究。之后，桐人突然回忆起在SAO中自己杀了三名“微笑棺木”的成员的事件，就算那已经过去了一年，桐人还是难以忘却那段记忆，辗转难眠。第二天，在安岐护士的安慰和劝说之下，桐人终于扶正了一点心态，登陆了GGO。
BoB决赛即将开始，桐人因为其独特的战斗方式而受到了不少玩家的瞩目，顺便“桐子”还跟玩家们卖了个萌。休息的时候，桐人对诗乃讲起SAO的那段往事，诗乃表示理解，桐人也下了“我一定会活下来直到与你相遇为止”的决定。二十分钟后，BoB决赛正式开始，在混乱的“ASL诸神之黄昏”之中，“死枪”出现了…
破斗篷男在对一名玩家枪击之后，玩家的HP尽管还有剩余，却还是消失了。之后他自己说出了自己是死枪，并宣言会带来真正的死亡。通过节目转播观战BoB的亚丝娜等人，发觉了死枪是微笑棺木的原干部，受到了冲击。另一方面，桐人和诗乃为了在出现更多的受害者之前打倒死枪，共同合作追赶死枪，但却使自己陷入了恐慌.....
受到来自背后的死枪的突袭而走投无路的诗乃，没想到死枪用的手枪是和她曾射杀的抢劫犯用的一样的黑星五四式。死枪为了让桐人认真起来干架，而想杀了因回溯起邮局事件记忆而变得茫然若失的诗乃。但就在黑星扳机扣下前的千钧一发之际，桐人急忙赶到将诗乃救了出来。打算带着丧失了战意的诗乃逃走的桐人，受到了死枪的追击而陷入了困境。
从死枪枪下逃脱的桐人和诗乃，藏身在了沙漠地带的洞窟里。在那里桐人研究起了死枪杀害玩家的方法。死枪反击桐人的时候没有用黑星手枪而是换上了狙击枪，从这一点推理出杀害现实世界的玩家是有某些条件的。进一步进行推理的桐人，想到了某种可怕的可能性，死枪不止一个人，现实世界中也有一个死枪。。。光是从游戏里进行枪机是杀不死人的，必须要在现实世界中做好相应的准备。游戏中的虚拟体死枪暗中获取的目标玩家信息，现实世界中的死枪侵入目标住所，将正在游戏中的毫无抵抗的玩家杀死。。。
而后死枪和前大会优胜者的暗风了也迎来最终决战。玩家暗风也成为死枪目标的可能性不能否定，所以桐人比死枪先打倒暗风后，并且也决意击倒死枪。桐人自己成为诱饵，再次出来，诗乃负责协同狙击作战。他那样信赖的回应使诗乃战略瞄准了死枪，桐人终于与死枪对峙,现实世界中亚丝娜也赶到了桐人身边……
死枪模仿出了GGO里不存在的SAO中的技能"星屑飞溅"，受到他的剑技攻击的桐人，被逼到了绝境。死枪不仅枪法，连剑术都相当高超，被他紧逼着的桐人逐渐被夺去了HP值。但最后发现死枪是前SAO玩家杀人公会微笑棺木的“赤眼的沙萨”和诗乃联手成功击倒死枪，在死斗中获得胜利。最后在决赛中，与诗乃以手榴弹自爆，共同获得第三届BoB大赛冠军。
而回到现实世界将诗乃却遇到了危险，恭二向她猛扑了过来，原来他就是另一个死枪。但是，千钧一发之际桐人赶到，恭二被击飞。互相缠斗的过程中，恭二对着桐人按下了装有毒药的注射器。万幸的是药液并未注入他体内，桐人得以逃过一劫。。。之后，桐人、诗乃与菊冈会面，了解到了有关此次事件的前因后果。这样，死枪事件告一段落。
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