在川原礫著作的小說《刀劍神域》的第五卷幽靈子彈篇（對應動畫第二季1~15集）中，桐人受菊岡之托進入FPS型VR游戲“GGO（Gun Gale Online）”中調查“死槍”事件，雖然在這個使用槍的世界中我們看不到桐人使用像SAO中二刀流的劍技，但在本篇的末尾我們看到了桐人在槍和光劍形成的二刀流下擊敗了死槍。出場不多的亞絲娜也一直關注這桐人……
SAO事件委托人菊岡誠二郎找到了桐人 ，為還幫忙尋找亞絲娜的人情桐人受菊岡委托調查“死槍事件”的調查而將ALO中自己轉移至GGO中。在GGO中的虛擬體是M-9000虛擬體，非常稀有，曾有其他玩家因此出價五百萬想購買桐人的賬號。不過作為一個男性虛擬體但卻像萌妹紙，而且程度比桐人在SAO中的外貌更夸張，身高比桐人的真實矮了不少，故桐人一開始相當不習慣使用，這也是之后本篇的女主詩乃以及很多其他玩家把桐人當成女孩子的原因。
來到新的世界后，因為角色的長相而有些無措以及找不到路的桐人向街上遇到的少女詩乃求助。被稱為“冰之狙擊手”的GGO玩家詩乃曾在童年時被卷入銀行強盜事件，在錯亂中槍殺了威脅母親的搶匪，之后留下了強烈的心理陰影。現實中是獨自生活在東京都內的高一少女，在學校被稱為殺人兇手而遭人霸凌。患有強烈的槍械恐懼癥，希望克服這個陰影而在朋友新川恭二介紹下加入槍戰游戲GGO，成為了可排入前五名之內的狙擊手。
詩乃誤將桐人的M9000系列角色看成了女性角色，答應了他的請求，隨后，詩乃帶著桐人前往了商場，運用天生的反射神經和SAO中積累的經驗、技術來桐人購買到了在GGO中幾乎所有玩家都沒有興趣的武器的武器光劍·影光G4以及徑5.7的手槍·FN Five-Seven。
在摩托的飛馳之下，桐人和詩乃到達了總統府（在本月上映的劇場版中詩乃在現實中也有提到想坐桐人的摩托車），在最后關頭成功報名參加了能贏得GGO「最強」稱號的比賽“Bullet of Bullets”。而桐人參加BBO是為了出名，讓死槍盯上他。在那之前，在準備室換戰斗裝準備參加預賽的時候，桐人自我介紹，并坦白了自己是男性角色的事實，結果華麗麗地挨了一巴掌。
預賽獲勝的桐人，回到休息區待命，卻遇到了一個奇怪的玩家。桐人發現他應該是SAO事件的生還者，也是殺人工會——微笑棺木的一員。這件事讓桐人陷入思考，不久之后他便察覺，那個玩家的聲音，跟記錄中的"死槍"的聲音一樣。
桐人的妹妹直葉發現了桐人將賬號轉移至GGO之中的事。雖然直葉不希望桐人以身試險，但是直葉還是沒有太過追究。之后，桐人突然回憶起在SAO中自己殺了三名“微笑棺木”的成員的事件，就算那已經過去了一年，桐人還是難以忘卻那段記憶，輾轉難眠。第二天，在安岐護士的安慰和勸說之下，桐人終于扶正了一點心態，登陸了GGO。
BoB決賽即將開始，桐人因為其獨特的戰斗方式而受到了不少玩家的矚目，順便“桐子”還跟玩家們賣了個萌。休息的時候，桐人對詩乃講起SAO的那段往事，詩乃表示理解，桐人也下了“我一定會活下來直到與你相遇為止”的決定。二十分鐘后，BoB決賽正式開始，在混亂的“ASL諸神之黃昏”之中，“死槍”出現了…
破斗篷男在對一名玩家槍擊之后，玩家的HP盡管還有剩余，卻還是消失了。之后他自己說出了自己是死槍，并宣言會帶來真正的死亡。通過節目轉播觀戰BoB的亞絲娜等人，發覺了死槍是微笑棺木的原干部，受到了沖擊。另一方面，桐人和詩乃為了在出現更多的受害者之前打倒死槍，共同合作追趕死槍，但卻使自己陷入了恐慌.....
受到來自背后的死槍的突襲而走投無路的詩乃，沒想到死槍用的手槍是和她曾射殺的搶劫犯用的一樣的黑星五四式。死槍為了讓桐人認真起來干架，而想殺了因回溯起郵局事件記憶而變得茫然若失的詩乃。但就在黑星扳機扣下前的千鈞一發之際，桐人急忙趕到將詩乃救了出來。打算帶著喪失了戰意的詩乃逃走的桐人，受到了死槍的追擊而陷入了困境。
從死槍槍下逃脫的桐人和詩乃，藏身在了沙漠地帶的洞窟里。在那里桐人研究起了死槍殺害玩家的方法。死槍反擊桐人的時候沒有用黑星手槍而是換上了狙擊槍，從這一點推理出殺害現實世界的玩家是有某些條件的。進一步進行推理的桐人，想到了某種可怕的可能性，死槍不止一個人，現實世界中也有一個死槍。。。光是從游戲里進行槍機是殺不死人的，必須要在現實世界中做好相應的準備。游戲中的虛擬體死槍暗中獲取的目標玩家信息，現實世界中的死槍侵入目標住所，將正在游戲中的毫無抵抗的玩家殺死。。。
而后死槍和前大會優勝者的暗風了也迎來最終決戰。玩家暗風也成為死槍目標的可能性不能否定，所以桐人比死槍先打倒暗風后，并且也決意擊倒死槍。桐人自己成為誘餌，再次出來，詩乃負責協同狙擊作戰。他那樣信賴的回應使詩乃戰略瞄準了死槍，桐人終于與死槍對峙,現實世界中亞絲娜也趕到了桐人身邊……
死槍模仿出了GGO里不存在的SAO中的技能"星屑飛濺"，受到他的劍技攻擊的桐人，被逼到了絕境。死槍不僅槍法，連劍術都相當高超，被他緊逼著的桐人逐漸被奪去了HP值。但最后發現死槍是前SAO玩家殺人公會微笑棺木的“赤眼的沙薩”和詩乃聯手成功擊倒死槍，在死斗中獲得勝利。最后在決賽中，與詩乃以手榴彈自爆，共同獲得第三屆BoB大賽冠軍。
而回到現實世界將詩乃卻遇到了危險，恭二向她猛撲了過來，原來他就是另一個死槍。但是，千鈞一發之際桐人趕到，恭二被擊飛。互相纏斗的過程中，恭二對著桐人按下了裝有毒藥的注射器。萬幸的是藥液并未注入他體內，桐人得以逃過一劫。。。之后，桐人、詩乃與菊岡會面，了解到了有關此次事件的前因后果。這樣，死槍事件告一段落。
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