Nel 2026, due anni dopo l'incidente di SAO, un nuovo gioco chiamato "Oridinal Scale", un MMO a realtà aumentata, sta diventando popolare tra i giocatori. Ma nel gioco stanno accadendo cose strane e Kirito e la banda stanno affrontando un nuovo pericolo.
Sword Art Online The Movie: Ordinal Scale (giapponese: 劇場版 ソードアート・オンライン -オーディナル・スケール-, Hepburn: Gekijō-ban Sōdo Āto Onrain -Ōdinaru Sukēru-) è un film d'animazione giapponese d'azione e fantascienza del 2017 basato sulla serie di light novel Sword Art Online scritta da Reki Kawahara e illustrata da abec. Il film è prodotto da A-1 Pictures e diretto da Tomohiko Itō, ed è una parte ufficiale della trama di Sword Art Online, con una storia originale di Kawahara, i disegni dei personaggi di Shingo Adachi e le musiche di Yuki Kajiura. È stato distribuito in Giappone, nel sud-est asiatico e in Germania il 18 febbraio 2017, in Messico il 4 marzo 2017 e negli Stati Uniti il 9 marzo 2017, mentre è stato presentato in anteprima a Hollywood il 1° marzo 2017. Gli eventi del film si svolgono tra la seconda e la terza stagione della serie anime di Sword Art Online.
Nell'anno 2026, l'Augma viene rilasciato al pubblico come sistema alternativo all'AmuSphere, in quanto proietta un livello di gioco sopra la realtà mentre il giocatore è cosciente, invece di utilizzare il FullDive. Il gioco più importante basato sul combattimento è Ordinal Scale, in cui le abilità del giocatore sono classificate in base a numeri ordinali.
Asuna, Lisbeth e Silica incoraggiano Kirito a giocare a OS dopo aver saputo che sono apparsi i boss di Aincrad. Kirito si unisce ad Asuna e Klein in una boss fight contro Kagachi, il Signore dei Samurai, ad Akihabara, dove la mascotte del gioco, la cantante idol Yuna, appare e dà ai giocatori dei buff mentre canta. Kirito non riesce a ottenere nulla a causa della mancanza di forza fisica e agilità nel mondo reale. Eiji, il giocatore numero due in classifica, aiuta il gruppo a sconfiggere il boss. Prima che Asuna sferri il colpo di grazia, Eiji sussurra la parola "Switch", una meccanica di gioco di SAO che lei riconosce.
La notte successiva, Asuna si unisce a Klein e al suo gruppo per un'altra battaglia contro il boss al Parco Yoyogi, in attesa dell'ultimo membro del gruppo, senza sapere che è stato ferito da Eiji la notte precedente. Asuna lascia Klein e la sua gilda e si dirige verso il combattimento contro il Grifone della Tempesta, presieduto ancora una volta da Yuna. Klein e la sua gilda sono sorpresi dall'improvvisa apparizione di un secondo boss, Zanghi il Chiamatore di Fiamme, e scioccamente supportati da Eiji, che attacca fisicamente e sconfigge Klein e tutta la sua gilda nel mondo reale usando riflessi superiori e una forza apparentemente sovrumana. Quando Asuna torna dove li aveva lasciati, Klein e la sua gilda non si trovano da nessuna parte. La mattina seguente, mentre Kirito si allena con l'OS nel parco Yoyogi, appare una ragazza che non conosce, con un cappuccio bianco, che dice qualcosa senza parole e che indica in lontananza prima di scomparire. Un Kirito confuso viene sorpreso da Asuna che è arrivata per pranzare con lui. Mentre mangiano insieme, Asuna teorizza che Eiji fosse un ex membro dei Cavalieri del Giuramento di Sangue di nome Nautilus, mentre Yui deduce che le posizioni di spawn dei boss di Aincrad corrispondono alle mappe dei dungeon di SAO. Notando l'assenza di Klein, Kirito cerca di controllarlo.
Asuna, Lisbeth e Silica si uniscono alla boss fight contro l'Eremita severo a Yebisu Garden Place, dove appaiono nuovamente Yuna ed Eiji. Allo stesso tempo, Agil contatta Kirito e gli dice che Klein è stato ricoverato in ospedale con un braccio rotto; Kirito, allarmato, si precipita a proteggere Asuna e i loro amici. Durante la battaglia contro il boss, un secondo boss, Dorz'l il Drago del Caos, appare improvvisamente e si fissa su Silica. Eiji blocca la fuga di Silica spingendola sulla traiettoria di un attacco letale del boss e Asuna viene sconfitta mentre la protegge; una sfera arancione si materializza da Asuna e viene rapidamente raccolta da uno dei droni OS. Dopo la battaglia, Asuna inizia a perdere la memoria e si reca in ospedale per essere esaminata.
Asuna scopre che il dispositivo Augma ha scannerizzato il suo cervello in modo specifico per i ricordi SAO e che la perdita di memoria potrebbe peggiorare. Dopo che le condizioni di Asuna sono peggiorate, Kirito si convince di voler risolvere il mistero. Kirito visita Klein in ospedale e conferma che anche i ricordi SAO di Klein sono scomparsi. Kirito si reca alla battaglia contro il boss Dire Tusk a Tokyo Dome City alla ricerca di Eiji, dove viene raggiunto da Sinon; nonostante sia preoccupato per la sua sicurezza, Sinon ricorda a Kirito che non è una sopravvissuta SAO. Durante la battaglia con il boss, un sopravvissuto di SAO viene sconfitto e Kirito assiste alla raccolta di una sfera di memoria luminosa da parte di un drone OS. Yui cerca di recuperare il globo della memoria dal drone, ma fallisce dopo essere stata bloccata dal sistema OS. Dopo la battaglia, Kirito è frustrato dal fatto che Eiji non si sia presentato, ma incontra per la terza volta la ragazza incappucciata, che ripete le sue azioni precedenti. Kirito e Yui capiscono che la ragazza sta indicando l'Università Tecnica di Touto.
Kirito si reca all'università e incontra il professor Tetsuhiro Shigemura, che ha sviluppato Augma. Shigemura si rifiuta di rispondere alle domande. Prima di andarsene, Kirito nota sulla scrivania di Shigemura la foto di una ragazza che assomiglia a Yuna. Kirito parla con Seijirō Kikuoka, che lo informa che la figlia di Shigemura, Yuna, è morta in SAO. Kirito avverte Kikuoka che la perdita di memoria potrebbe colpire altri sopravvissuti a SAO che giocano a OS. Visitando la casa di Asuna, Kirito promette ad Asuna che le restituirà i ricordi. Durante la ricerca di indizi, Kirito incontra ancora una volta la ragazza incappucciata, che conferma essere Yuna. Quando lei gli dice che il suo grado è troppo basso, Kirito decide di salire di livello in modo massiccio, affrontando in modo sconsiderato quanti più boss possibile e migliorando la sua abilità con la spada AR con l'aiuto di Leafa.
Giorni dopo, i giocatori di OS si riuniscono allo Stadio Nazionale di Tokyo per il primo concerto dal vivo di Yuna. Nei livelli inferiori, Kirito duella con Eiji, che sostiene di avere un modo per restituire i ricordi di Asuna. Dopo che Kirito lo ha sconfitto, Eiji rivela che Shigemura sta raccogliendo i ricordi dei giocatori di SAO nel tentativo di ricostruire l'anima della figlia perduta e di farla risorgere come IA; avere i sopravvissuti di SAO concentrati in un unico luogo è la fase finale del piano ed Eiji crede di aver vinto. Kirito si precipita al piano di sopra per avvertire tutti, chiamando Kikuoka durante il tragitto. Kikuoka avverte Kirito che tutti i droni per la raccolta della memoria che scansionano tutti contemporaneamente potrebbero danneggiare il cervello dei giocatori, uccidendoli come il NerveGear in SAO.
Mentre un'orda di boss di Aincrad appare e terrorizza lo stadio, Kirito e Yuna si uniscono alla battaglia. Yuna dice a Kirito che l'Augma ha una funzione nascosta di immersione completa e che può usarla per sconfiggere il boss del 100° piano di SAO per fermare la scansione e salvare tutti. Prima di immergersi, Kirito dà ad Asuna un anello di fidanzamento. Entrando nel Palazzo di Rubino del piano 100, Kirito, Lisbeth, Silica, Agil e Sinon affrontano il boss. Vengono facilmente sopraffatti fino a quando Asuna, Leafa, Klein e molti altri giocatori memorabili di ALO e GGO arrivano in loro aiuto. Yui ripristina le abilità salvate in SAO, permettendo a tutti di sconfiggere il boss. La voce di Akihiko Kayaba si congratula con loro per la vittoria e dà a Kirito una spada estremamente potente come ricompensa.
Il gruppo torna nell'arena ancora in piena immersione dove Kirito, ora il giocatore più quotato di SAO, elimina senza fatica i boss con la sua nuova spada. Nel frattempo, nel mondo reale, Kikuoka trova Shigemura nella sala server abbandonata di Argus (la società defunta che gestiva SAO) e lo arresta. Yuna, incappucciata, ripristina i ricordi dei sopravvissuti e scompare dall'esistenza poiché la sua esistenza era legata a quella del boss del piano 100. In seguito, Kirito e Asuna mantengono la promessa che si erano fatti ad Aincrad: guardare insieme una pioggia di meteoriti. Asuna restituisce a Kirito l'anello della promessa in modo che questa volta possa indossarlo correttamente sulla sua mano, cosa che lui fa.
In una scena post-credits, Kikuoka, che è rimasto impressionato dal tentativo di ricostruzione dell'IA e dell'anima di Shigemura, recluta Shigemura nel Rath.