遅咲きの桜が咲いている、4月のこと。他人に興味をもたず、いつもひとりで本を読んでいる高校生の「僕」は、病院の待合室で、一冊の文庫本を拾う。手書きの文字で『共病文庫』と題されたその本は、天真爛漫なクラスの人気者・山内桜良が密かに綴っていた日記帳だった。日記の中身を目にした「僕」に、桜良は自分が膵臓の病気で余命いくばくもないことを告げる。それは、家族と医師以外には病気を隠している彼女にとってただひとり、秘密を共有する相手ができた瞬間だった。最期の日が訪れるまで、なるべくこれまでどおりの日常生活を送りながら、やりたいことをやり、精一杯人生を楽しもうとする桜良。そんな彼女の奔放な行動に振り回され、「僕」の心は少しずつ変化していく。――それは、「僕」の春の思い出。気づけばキリトは、なぜか壮大なファンタジーテイストの仮想世界にフルダイブしていた。ログイン直後の記憶があやふやなまま、手がかりを求めて辺りを彷徨う。漆黒の巨木《ギガスシダー》のもとにたどり着いた彼は、一人の少年と出会う。「僕の名前はユージオ。少年は仮想世界の住人――《NPC》にもかかわらず、人間と同じ《感情の豊かさ》を持ち合わせていた。ユージオと親交を深めながら、この世界からのログアウトを模索するキリト。そんな彼の脳裏に、ある記憶がよみがえる。それは、幼少期のキリトとユージオが野山を駆け回る想い出――本来、あるはずのない記憶。その想い出には、ユージオともう一人、金髪の髪を持つ少女の姿があった。絶対に忘れてはいけないはずの、大切な名前――。妹になった彼女は、全く部屋から出てこない。そんなある日、衝撃の事実がマサムネを襲う。