讲述了主人公菜月昴在异世界经历不断死亡重来的故事。 第四季共有19话，分为两个部分播出：前11话为“丧失篇”，后8话为“夺还篇”。
玄野计（浪川大辅 配音）和加藤胜（大里雅史 配音）是小学时代的好友，在一日的偶遇之后，两人为救一只铁轨上的流浪汉而同时命丧黄泉。然而等待着他们的并非虚无，当玄野计睁开眼时，映入他眼帘的居然是一间闻所未闻的高级公寓，他的周围聚集着和他一样迷惘的，互不相识的“死者”们。“你 们的生命已经完结，如何使用你们新的生命，是我的自由”，一个位于房间中央，名叫“GANTZ”的黑色圆球传达了这样的指示。 为了活命，他们被迫的参与了各种各样的与外星怪物之间的残酷战斗，每场战斗结束之后，“死者”们会根据在战斗中的表现而得到相应的分数，利用这些分数，“死者”们可以选择实现愿望或是换取强力武器参加下一场战斗，而分数为0的人们，他们面临的，则是可怕的惩罚。“GANTZ”到底是什么？是谁控制着这场血腥的游戏？真的能够复活吗？想要解开这种种疑问，玄野计只有一种选择，那就是战斗到底。
上杉风太郎（松冈祯丞 配音）是就读于高中二年级的平凡男生，唯一的亮点就是学习方面异常的优秀，每次考试都能得到满分。上杉的家境非常的贫穷，欠下了巨额债务，为了还债，上杉不得不开始勤工俭学，受中野一家人的聘用，成为了中野家五姐妹的家庭教师。 有些腹黑的小恶魔中野一花（花泽香菜 配音）、个性傲娇厨艺绝佳的中野二乃（竹达彩奈 配音）、大大咧咧沉迷于战国时期历史的中野三玖（伊藤美来 配音）、非常擅长运动的元气少女中野四叶（佐仓绫音 配音）和个性有些要强的傲娇少女中野五月（水濑祈 配音），在这五位大小姐的包围下，上杉能够顺利完成自己的教学任务吗？
2022年，人类实现了现实世界和假想空间的融合，电子制造商开发了名为《刀剑神域（Sword Art Online）》的在线电子游戏。SAO甫一面世便大受好评，限量一万份的名额在发售当天的短时间内便被抢购一空。通过联网，玩家可以身临其境进入充满想象力和异域风情的游戏世界——浮游城市艾恩葛朗特。玩家在这里可以生活、练武、升级、经商、探险，与真实世界别无二致，却拥有无上的乐趣。曾是少数封测玩家的桐人（松冈祯丞 配音）也是这一万名幸运者中的一员。最初的兴奋过后，玩家们却发现根本无法顺利登出游戏，更为恐怖的是，一旦玩家的HP归零，现实世界中他们的肉体也将死亡。他们被SAO的开发者茅场晶彦（山寺宏一 配音）困在游戏中，顺利逃脱的方法似乎只有一个，那就是完成困难重重的攻略任务…… 本片根据川原砾的轻小说改编。
木之幡米拉（高柳知叶 配音）曾经和一个男孩许下了“寻找小行星”的约定，随着时间的而流失，虽然米拉和这个男孩早已经没有了任何的联系，但这个约定却依然被铭记在米拉的心间。 为了完成约定，升上高中的米拉加入了学校的天文社，哪知道为了节省社团经费，天文社竟然于今年同地质社合并，变成了地学社。个性老实，沉默寡言，甚至有些害羞的真中苍（山口爱 配音）、虽然身为学姐，但却异常柔弱的猪濑舞（指出球亚 配音）、常常因为过于认真的性格而被别人误以为在生气的樱井美景（东山奈央 配音）、性格大大咧咧，总是活在自己的世界里的森野真理（上坂堇 配音），对于天空的热爱将这些个性迥异的女孩联结到了一起。
