В 2043 году в мире была выпущена первая в мире массовая многопользовательская онлайн-игра Infinite Dendrogram с иммерсивной виртуальной реальностью, способной имитировать воздействие на пять чувств игроков. Японский школьник Рейджи Микудори два года мечтал о возможности сыграть в эту игру и, наконец, поступив в колледж и отдалившись от родителей, начал развивать своего персонажа, для которого выбрал имя «Рэй Старлинг». Вскоре Рейджи начинает думать, что неигровые персонажи обладают чрезвычайно высоким искусственным интеллектом, и постепенно перестает отличать их от обычных игроков, все больше погружаясь в жизнь внутри игры. Вместе со своим старшим братом Шуичи Рейджи присоединяется к одной из стран игры, которая находится на грани военного конфликта.
