Pada tahun 2043, Infinite Dendrogram, VRMMO dengan fitur kendali penuh pertama di dunia sukses dirilis. Selain dapat mensimulasikan panca indera pemain secara sempurna, game ini juga menawarkan kemungkinan yang tak terbatas bagi pemainnya. Sekitar dua tahun setelah perilisannya, calon mahasiswa baru, Reiji Mukudori akhirnya dapat membeli game ini dan memainkannya. Dibantu oleh kakaknya yang berpengalaman, Shuu, dan temannya, Embryo, ia memulai petualangan ke dunia Infinite Dendrogram.