MMORPG「エルダー・テイル」の12番目のアップデート「ノウアスフィアの開墾」が導入された日、主人公は、自身のプレイヤーキャラクターである冒険者シロエとして、ゲームの世界のアキバの街にいることに気づく。この世界は一見、現実的なようで、メニュー画面や念話（ボイスチャット）などゲームのコマンドも使用可能な奇妙な世界だった。シロエは「放蕩者の茶会」の旧友の直継と連絡を取り、また旧知の縁から、マリエールのギルド「三日月同盟」と協力関係になる。男性キャラクターになってしまっていた女性アカツキを助け、仲間になる。

シロエは、アキバより治安の悪いススキノの街で孤立している三日月同盟のセララを助けるため、ススキノに向かう。セララをかくまっていた放蕩者の茶会のにゃん太と合流し、悪辣なギルド「ブリガンティア」を倒し、アキバへの帰途につく。この世界の食事は味がないと思われていたが、帰路にゃん太により、キャラクターの職業が料理人であれば味のある料理を作れることが明らかにされる。

大手ギルドの対立が続くアキバでは、さらに悪辣なギルド「ハーメルン」が初心者プレイヤーを軟禁し、搾取するなど事態が悪化していた。シロエは自身のギルド「記録の地平線」（ログ・ホライズン）を結成し、三日月同盟とともにこの改革に乗り出す。三日月同盟は屋台「軽食販売クレセントムーン」を開き、味のある料理によりアキバの街を席巻する。その影響を軸に、3大生産系ギルド「第8商店街」「海洋機構」「ロデリック商会」を、一方のシロエは、茶会の仲間で戦闘系ギルド「西風の旅団」のギルドマスター、ソウジロウ=セタを説得。有力ギルドの長の12人による会議を招集し、集めた資金で重要施設である「ギルド会館」を購入してこの使用制限が可能となったことを圧力に、また料理の作り方などこの世界の仕組みを明かし、有力ギルドによる自治組織「円卓会議」を結成した。

シロエたちは会議路の裏でハーメルンとの戦いも進め、ギルド会館の使用制限を武器にこれを追放した。助け出された初心者プレイヤーの多くは三日月同盟に加わったが、シロエと旧知のトウヤとミノリは記録の地平線に参加、ここに記録の地平線が誕生した。

初心者プレイヤーの育成のため、マリエールや直継たちは、ザントリーフ半島に夏季合宿に行く。一方で、アキバに自治組織が成立したことを受け、大地人の国家「自由都市同盟イースタル」は円卓会議にイースタルへの参加を要請する。シロエやアカツキたちは特使として古宮廷で開かれた舞踏会に出席する。

夏季合宿のトウヤとミノリは、セララ、五十鈴、ルンデルハウスとパーティを組み、ダンジョンに挑むも苦戦を続ける。しかし、次第にパーティでの戦いを理解し、腕を上げていく。その間、シロエは宮廷にて、大地人の魔術師リ＝ガンと出会い、この世界ではるか昔起きた「森羅変転」と呼ばれる事象の話を聞く。また、円卓会議のクラスティはイースタルの姫レイネシアと知り合う。

そんな最中、合宿の場となったザントリーフ半島にゴブリンやサファギン（水棲緑鬼）の大軍が向かっていることが発見される。これは「ゴブリン王の帰還」と呼ばれるイベントが発生したためだった。街を守ろうと、必死に戦いを続けるトウヤたち。一方で、円卓会議への支援要請を巡り混乱する宮廷では、レイネシア姫が自らアキバに赴き義勇兵を募ること宣言。多くの冒険者がゴブリン退治に向かった。

しかし、トウヤたちの低レベル組は窮地に追いやられ、小さな勝利の代償としてルンデルハウスが倒れてしまう。冒険者は倒れても蘇生するが、ルンデルハウスは大地人であり、死の縁にあった。救援に向かったシロエは、自身のスキルを用いて、大地人を冒険者にする新しい呪文を作成することに挑む。ルンデルハウスは冒険者となり、一命をとりとめた。ザントリーフでの戦いも終局を迎え、レイネシアは大使としてアキバの町に滞在が決まったのだった。

ザントリーフ半島の一件から2ヶ月が経ち、アキバの街は秋祭りの時期を迎えていた。円卓会議の事務に忙殺されるシロエは、アカツキとミノリに祭りのケーキバイキングに誘われる。ミノリはシロエへの感情を自覚しない一方、アカツキはシロエへの好意を自覚していた。そんな一方で、大使としてアキバにきたレイネシアも忙しい生活に嘆いていた。

秋祭り当日、盛り上がりを見せるアキバの街は、しかしいたるところで小さなトラブルに見舞われていた。シロエは不自然な状況から、円卓会議の信用失墜を狙った西の大地人による攻撃が行われていると特定、ソウジロウの西風の旅団とミノリの活躍もあり、これを鎮静化した。戦いの後、ミノリを褒めるシロエを前に、アカツキは自分とシロエの間に距離感を覚えていた。

祭りの最終日、シロエは西の大地人国家「神聖皇国ウェストランデ」の情報を探っていた旧知の大嶋と密会するため、一人夜の廃墟に繰り出していた。しかしそこに現れたのは、西のホームタウン「ミナミ」を支配する巨大ギルド「Plant hwyaden」のギルドマスター濡羽だった。濡羽は新たな魔法を創設したシロエを、またゲーム時代に声をかけてくれたことを理由に、シロエをPlant hwyadenに勧誘する。しかし、シロエは濡羽の敵となる道を選んだ。

アキバでの一件の後、アカツキは自分の力不足に悩み、強くなる方法を探し足掻いていた。悩みの傍ら、シロエに依頼された任務として水楓の館のレイネシアのもとに通う。同じく依頼を受けた三日月同盟のマリエールやヘンリエッタ、D.D.Dのリーゼらとの間には、いつしか姫を囲んでのお茶会が日課となっていた。

そんな中、アキバでは衛兵によりPKが禁じられているはずの街中で、手練れの冒険者を相次ぎ襲う殺人鬼が噂となっていた。メンバーが被害にあった西風の旅団は、殺人鬼盗伐に動き出す。一方レイネシアのもとには、ゲーム世界のシステムを管理する供贄一族の頭領、菫星が訪れる。菫星は、大地人であるアキバの衛士の一人が、衛兵の鎧を盗み、冒険者以上の力を得て犯行を行なっていることを告げる。冒険者と大地人との関係が破局することを恐れるレイネシア。その会話を聞いてしまったアカツキは、自身も殺人鬼討伐に乗り出すも、ソウジロウ共々返り討ちにあう。

アカツキとレイネシアの単独行動を諫めるリーゼとヘンリエッタ。しかしお茶会の面々は「友達」として、協力して殺人鬼を打倒することを決めた。レイネシアと菫星も覚悟を決め、殺人鬼の力を削ぐため、アキバの治安を守る衛兵システムを停止することを決意。アキバの街を舞台としたレイドバトルの末、水楓の乙女たちは殺人鬼を打倒し、アカツキは口伝を手に入れたが、それよりも大事なものを認識するのであった。

アカツキがアキバで苦悩していた頃、シロエは直継、リ＝ガンとともに、自身の計画を実現するための途方もない資金を求めて、供贄一族の菫星との密会に出向いていた。供贄一族が管理するゲーム内の金貨の根源の存在を指摘するシロエ。しかし菫星はその存在を認めつつも協力の申し出を拒絶し、シロエにレイドバトル（英語版）による挑戦を求めるのであった。

シロエは、レイドに参加するメンバーを求め、円卓会議を拒絶しススキノの街に移住したギルド「シルバーソード」を訪ねる。なぜか二つ返事で了承するギルドマスターのウィリアム。だが、死への恐怖からメンバーが減り、人数が規定の24人に満たないという。そんな中、自称美少女でアイドルの冒険者てとら、そして元ブリガンティアでシロエと因縁浅からぬデミクァスが加わり、この24人でレイドに挑むことになる。

レイドのセオリーに則り、一体ずつボスの攻略を目指すシロエたち。ところが、ボスの1体との戦闘中に、他のボスが増援に駆け付けるというゲーム時代にはありえなかった事態に見舞われる。24人で1体を倒すのがやっとのボス3体を前にして、なすすべもなく全滅する冒険者たち。レイドが事実上攻略不能になったと嘆くシルバーソードのメンバーたちに、ウィリアムは自身の心情を吐露し、再起を訴える。気力を取り戻した一行は、今度はボスを分断し、各個撃破する作戦を立てる。思いがけぬ反撃に苦戦を強いられるも、デミクァスの活躍もあり、シロエは菫星のもとに辿り着き、シルバーソードはレイドの攻略に成功した。シロエは菫星に全てのゾーンの使用制限を無効化するという目的を告げ、両者は和解。シロエと直継は、記録の地平線の新メンバーとなったてとらを連れて、アキバに帰還した。

トウヤやミノリら初心者プレイヤーは、冒険者に必須の魔法の鞄を手に入れるため、年少組だけで馬車の旅に出発する。西に向かうパーティは、本来街道沿いでは出会わない強いモンスターと遭遇、ロエ2と名乗る召喚術師に助けられる。同じく西を目指すロエ2と共に旅を再開した一行に、今度は立ち往生していたダリエラと名乗る大地人が加わる。

サフィールの街に到着した一行は、五十鈴の発案で宿でライブを開く。ライブの成功に気を良くしつつも才能がないからプロにはならないという五十鈴に、ルンデルハウスは五十鈴の音楽の素晴らしさと、この世界には音楽がゲームの42曲しかなかったことを告げる。五十鈴は、コピーバンドが新曲として大地人に大きな感動を与えていたことに罪悪感を覚え、夢のためにアキバで学ぶ大地人の話を聞いて自分を恥じる。

翌日、元気がない五十鈴を心配しつつ、旅の間の出来事を悩む仲間たち。そんなサフィールの町にワイヴァーンの大群が襲来する。ワイヴァーンを撃退すべく現れた冒険者集団「オデッセイア騎士団」は、しかし現実への帰還を目指して自殺的な戦いを繰り返し、それを見たトウヤとミノリは恐怖を覚える。彼らの行動を評価するロエ2を前に、その正体を問いただすミノリ。一方、五十鈴もルンデルハウスの呼びかけに応え、町を守るため戦うのだった。

混乱が続く町の外では、神聖皇国ウェストランデの将軍ミズファが指揮する魔道列車が、Plant hwyadenの援助の下、大地人の経験値稼ぎのためにモンスターを出現させていた。旅を陰から見守っていたにゃん太は、事態に気づき列車に駆け付けるも、旧知のカズ彦に阻まれる。しかし、ロエ2や五十鈴の活躍、またトウヤの言葉に感慨を受けたダリエラが、濡羽の正体を現し、作戦中止を命令、戦いは収束した。ロエ2とダリエラと別れ、町を去る一行の耳には、五十鈴が歌った曲が聞こえていた。

北米サーバーを妖精の輪で脱出したレオナルドは、中国サーバーの草原地帯アオルソイで、一人廃墟の町に閉じ込められ途方に暮れていた。ある日そんな彼のもとに、旅の冒険者のカナミとコッペリア、古来種のエリアスが訪れる。3人は、時差の関係で唯一「ノウアスフィアの開墾」のアップデートが適用されている日本サーバーを目指し、西欧サーバーから旅を続けていた。さらに日本から幻獣の身体に憑依して旅をしているというKRも加わり、東に向かう一行。旅の最中、彼らは大地人がノールになる異常な事態に遭遇する。村々を襲うノールの大軍勢を前にボスの討伐を決意した一行は、この世界がゲームであることを知る謎の敵「典災」と遭遇する。 その後の、典災との戦闘の結果、レオナルドはラスフィアを屠り、エリアスとカナミは、パプスを追い払った。 そして戦闘の決着と同時にKRが死亡によりパーティーから離脱。再び四人に戻ったカナミたちは、また、日本サーバーを目指し旅を続けていく。

ゴブリン王討伐の最中、突然の転移により行方不明となったクラスティは、中国サーバーの仙境「白桃廟」に居た。クラスティは、HP回復不可で記憶を失うという高レベルの呪いにかかった中、退屈な日々を過ごしていた。仙境を訪れた葉蓮仙女は呪いの治療を申し出るが、クラスティはこれに疑問を感じる。一方、ノールの一件から3か月を経て草原の都に近づいていたカナミ一行も、騎乗用の狼の入手のために、白桃廟の入り口の天狼洞に向かっていた。

葉蓮仙女は次いで、天狼洞に近づいたエリアスのもとにも現れる。仙女は白桃廟が魔人に占拠されたと訴え、エリアスにこの討伐を依頼する。クラスティを典災と誤解し襲い掛かるエリアス。しかし二人の戦いで洞窟が崩壊、パーティーは離れ離れになってしまう。クラスティはカナミと合流を果たすも、今度は葉蓮仙女と完全に操られたエリアスが立ち塞がる。戦いの最中、クラスティは自身に呪いをかけたのが典災の西王母であり、葉蓮仙女はその僕であることを知る。クラスティは自身の記憶と引き換えに無尽蔵のMPを得て、また呪いの効果を一部書き換え、葉蓮仙女を打ち破った。一方、レオナルドはエリアスに対し、憧れのヒーローであると呼びかけ続け、エリアスも正気を取り戻す。エリアスは仲間と共に新たな一歩を踏み出した。

本作品では、剣と魔法の世界をモチーフとした架空のMMORPG「エルダーテイル」が題材となっており、そのルール、世界設定、攻略情報が物語に深く関わってくる。20年間運営され、日本人だけで10万人、全世界で2,000万人がプレイしている世界最大級のオンラインゲームとされている。オープンワールド方式で、ゲームの舞台となる世界「セルデシア」は、2分の1サイズの地球（ハーフガイアプロジェクト）をベースとしている。プレイヤーは「エルダーテイル」での冒険により自身のキャラクターを強化し、さらなる冒険に挑戦していく。

『ログ・ホライズン』の物語は、2018年5月の12番目の拡張パック「ノウアスフィアの開墾」の適用当日、プレイヤーたちがゲームと酷似した異世界に転移したところから始まる。プレイヤーたちは、ゲームの設定と同様の高い戦闘能力を持つ不死身の冒険者となり、地球世界へ帰還する手段がないまま、この世界で生きていくことになる。この出来事は後にプレイヤーから大災害と呼ばれるようになる。

後に自らを監察者と称するロエ2よりこの大災害についての情報が齎され、「共感子」と呼ばれるエネルギーを求めて異世界からやってきた知性体「航界種」の干渉によって「エルダーテイル」をモデルに生み出された異世界と、それにプレイヤーが取り込まれたという事実が判明した。 しかしこの世界はもう自立しており、大地人も含めた住人は人と同等とされるランク3と呼ばれるカテゴリーに到達。「航界種」の監察者は「共感子」の資源所有権は既にこの世界の者たちに帰属するという結論に達しており、「航界種」の道具として採取という指令だけを与えられ自立稼働する「典災」は敵対する可能性が高いだろうとシロエに伝えられた。

「エルダーテイル」において、プレイヤーキャラクター（PC）は冒険者と呼ばれる。一方、プレイヤーにクエストを与えたり、商品を提供したりするゲーム世界の住民、ノンプレイヤーキャラクター（NPC）は大地人と呼ばれる。

「大災害」後、「エルダーテイル」のプレイヤーは自身が、ゲームの世界の冒険者になっていることに気づく。冒険者は顔立ちにプレイヤーのおもかげがあるのを除けば、ゲームで設定した特徴通りの外見である。能力もゲームどおりで、呪文、剣技などのさまざまな特技や乗馬、戦闘などゲーム中にできたことは、体が覚えていて一通りこなすことができる。そのほか、拠点への瞬間移動、念話（ボイスチャット）の使用、死からの復活など、ゲームにあった機能、ルールも適用され、超人的な存在となっている。

「大災害」後の大地人は人格と感情、そして「大災害」以前に遡る人生の記憶を持った人間として、あるいは社会や100年単位の歴史をもった存在として、冒険者と相対する。冒険者と大地人との関係は、作品のテーマの一つになっている。

力関係では大地人は弱者であり、大地人を単なるNPCとみなすことで罪悪感なしに暴力で支配する冒険者も現れる（1巻）。アキバの街の冒険者はこの世界で生きていくために大地人の協力が必要であることを認識し（2巻）、大地人の国イースタルと対等の外交関係を樹立する（3-4巻）。しかし、大地人と冒険者とは、考え方も文化も大きくことなり友情を結ぶのは難しい（6巻）。

冒険者が地球世界から持ち込んだ知識・技術は、この世界になかった新しい商品・発明を創り、大地人の興味を引く（5巻）。冒険者の存在は、大地人の若者が夢を実現するためにアキバの街で学ぶなど良い影響をもたらす。一方で、戦争を誘発するなど、悪い影響も出てくる（8巻）。

「エルダー・テイル」のキャラクターには、戦闘に関わるメイン職業と、直接戦闘に関わらないサブ職業とが設定されている。これは、大災害後にも適用されており、『ログ・ホライズン』の登場人物はゲーム同様に職業の能力を行使できる。一方で、職業に対応しない能力は制限を受け、料理や音楽にも不自由する。

冒険者のメイン職業は4系統12種が存在する。装備の選択やプレイスタイルの傾向はビルドと呼ばれ、1種につき数パターンある。一部の名称・スキル・装備品はサーバーにより異なり、日本サーバーでは、和風の武士、神祇官がある（北米サーバーではそれぞれ海賊（パイレーツ）、霊媒師（メディウム）となり、また他のサーバーでは武闘家などが変更されているケースもある）。またいくつかの職業で召喚できる召喚生物もサーバー独自のものが存在する。

サブ職業には生産職や戦闘を助けるものからロールプレイ用、用途不明のネタ職まで50種以上存在し、職業特有の能力やそれらに対応した各種スキルを身につけることができる。メイン職業と異なりサブ職業は変更可能だが、一部のサブ職業は取得・解除にクエストを必要とするものがある。基本的なサブ職業であれば該当職をもつ大地人から転職用アイテム購入が可能。特殊なケースを除き変更するとサブ職業のみレベル1に戻るが、円卓会議により味のある料理の秘密が公開されてからはレベルが下がっても生産職に変える者も出て、「エルダー・テイル」にはない様々なアイテムが開発されている（2巻以降）。また、一時的にサブ職業と同じ効果を得る特別な装備もある（新妻のエプロン：装備中はレベル低下するが、ある程度の料理スキルを得る、等）

『ログ・ホライズン』の物語の舞台は、その表面積が地球の1/4で、地形は1/2サイズであることを除いてほほ同じである。これは「エルダー・テイル」がオープンワールドによるMMORPGで、そのゲーム世界が地球とほぼ同じ地形を1/2サイズで再現してあったからだと説明される。いくつかの街は実在の街と対応しており、例えば、主人公達の住むアキバの街は秋葉原と同じ場所にある。重要ではない町や村などは地形条件により自動生成されている。以下、とくに断りがなければ、「エルダー・テイル」の世界設定は、大災害後の異世界にもそのまま適用されている。

「エルダー・テイル」の巨大なマップは13のサーバー管理区域に分割されている。各サーバー管理区域は、異なる運営会社により独自のアレンジがされていてゲーム内容に差異があるが、プレイヤーは地理的境界を越えてサーバーを自由に移動できる。作中で日本サーバー（作中ではヤマトサーバーと呼称）は、唯一最新版にアップデートされたサーバーとして、その特殊性が言及される。日本サーバー管理区域は、大きく5つの国、文化圏に分割される。また、冒険の拠点となるプレイヤータウン、5大都市が存在する。

戦闘はもとより、各種生活活動その他をサポートする品物。戦闘装備に関しては10レベル毎の使用適性があり、レベルが上がると入れ替えが必要なほか、耐久度が低下し、0になると壊れるため、生産職によるメンテナンスも必要。製作・メンテナンスを行うには素材となるアイテムを揃えてコマンドメニューによる操作を行うと10秒ほどで完成する。

ゲーム時代にはタイアップ企業とのキャンペーンで限定のアイテムが配布されることもあった。大半がジョークアイテムだったが、中には〈外観再決定ポーション〉など、「大災害」以降には価値が急上昇している物も存在する。

「大災害」以降は、ゲーム上のスキルやレシピに頼らずに素材アイテムから、手作業でアイテムを作成できる。ゲーム時代には存在しなかった類の日用品をはじめ、新しい効果を発揮する物なども存在する。とくに、ゲーム上のアイテムとしての料理には味がないが、普通に調理した料理には味がある。

料理スキルがないと、少しでも複雑な調理になると強制的に失敗させられるなど、職業スキルやレベルで作成可能なアイテムを制限するルールはゲームと同様にある。1巻では、この条件に気づかなかったために、味のない料理しか食べることができず冒険者が荒れる要因になっていた。2巻で、シロエは経済の活性化による治安の回復を意図してこのルールを周知させる。アイテム作成の秘密を知ったアキバの冒険者たちは、味のある料理だけでなく、蒸気機関などこの世界になかったアイテムを作り出していく。

• ホビー書籍編集部 『ログ・ホライズン完全設定資料集』 KADOKAWA、2014年5月2日初版発行（4月21日発売）、ISBN 978-4-04-729489-9
• ホビー書籍編集部 『ログ・ホライズン完全設定資料集 2015』 KADOKAWA、2015年4月30日発売、ISBN 978-4-04-730426-0
• 橙乃ままれ（原作） / ハラカズヒロ（著） 『ログ・ホライズン ハラカズヒロ画集 ドラマCD付特装版』 KADOKAWA、2021年3月3日発売、ISBN 978-4-04-736470-7

テレビアニメ第1期は2013年10月から2014年3月まで、同第2期は2014年10月から2015年3月まで、同第3期は『ログ・ホライズン 円卓崩壊』のタイトルで2021年1月から3月までそれぞれ放送された。

テレビアニメにも登場するキャラクターは、同一キャストが起用されている。

セルデシアで冒険者として活躍することに主眼を置いたテーブルトークRPG。原作者が制作指揮を行った。原作で多用されていた、MMORPGに関する知識は重視されない。複雑なロールプレイを避けるため、冒険者は「エルダー・テイル」のプレイヤーとしてではなく、異世界に迷い込んだ現代人そのものを演じることが推奨されている。このTRPGのルールには、シナリオの難易度調整のサポート、原作の特徴となっているMMORPGのヘイト概念、などの要素がある。プレイヤーキャラクターのレベルはロールプレイ用のフレーバー要素として自由に設定でき、TRPGゲーム上の能力、強さには影響しない。2014年5月2日にルールブックを発売。2018年3月20日に拡張ルールブックを発売。