西暦2205年。過去への干渉により歴史を変えることを目的とする「歴史修正主義者」は、時間遡行軍を率いて過去へ侵攻していた。これに対抗すべく時の政府は、物の心を励起する力を持つ審神者に刀剣男士を励起させ、彼らを過去に送り込むことで時間遡行軍による侵攻を阻止しようとしていた。とある本丸にて平穏に過ごしていた刀剣男士と、彼らを束ねる審神者は、時間遡行軍による襲撃を受ける。刀剣男士たちは激戦の末、時間遡行軍を退ける。一方で、本丸の損傷と戦力の喪失、審神者の失踪という被害を被ることとなる。残された15人の刀剣男士は、本丸を漂流状態にさせることで時間遡行軍から本丸を隠し、審神者の残した「歌」を支えとして好機を伺っていた。春を迎え、再び時間遡行軍を撃退した刀剣男士たちは、審神者に歴史の守護を命じた時の政府の使いであるこんのすけを通じて、強襲調査を命じられる。希望を胸に、刀剣男士たちは戦国時代へタイムスリップし、戦いに身を投じる。

戦国時代で任務を進めていた第5部隊と第4部隊はそれぞれ、山姥切国広の姿を持つ人物、面影と接触する。面影は試験的に複数の刀剣の逸話をひとまとめにして複数の人格を保持した刀剣男士で、過去の激しい戦闘により、その一部が欠落した状態となっていた。こんのすけの指示により、面影は本丸に合流し、強襲調査に参加することとなる。出陣先を「夢」の世界と看破し、5つの偽りの歴史をすべて正史の流れに戻した本丸一行は、本丸に攻め込んできた時間遡行軍と「蟲」を撃退する。しかし、これによって本丸が敵の標的となってしまったため、一行は敵を殲滅すべく夢の世界に乗り込む。

夢の世界で一行は、面影の欠落した一振りこと、黒の面影と相見える。黒の面影は、面影が畜生塚での調査で自刃した者たちに共感した際に、時間遡行軍による強襲で面影から抜け落ちた。結果面影の元の持ち主の一人である豊臣秀次の自刃を夢の起点にして、夢の世界の主となり、時間遡行軍の侵攻に加担していた。加えて、強襲調査での出陣が、自分たちの消滅さえ厭わないものであることに一行は気付く。事の顛末に気付き、自力で物事を解決しようと単独行動をしていた面影と合流した一行は、紆余曲折の末偽史である江戸の陣に辿り着く。そこに黒の面影が現れ、江戸の陣が夢の終着点であり、先に進むと夢から脱出できなくなることを説明する。黒の面影はこの夢の目的が刀剣男士を誘い込むことにあると述べ、一行は政府との通信が不可能となる。

審神者の戻る場所である本丸を守るべく、一行は黒の面影を追う。その様子に黒の面影が心動かされるも、黒の面影は蟲に取り込まれる。一行は自分たちの調査に寄り今後被害が減ることをこんのすけに確認し、面影は三日月宗近に自分が迎えに行くため黒の面影を斬らないという約束を取り付ける。蟲を討伐した後、面影は黒の面影を自身に取り込み、夢の世界と本丸を切り離す。一行は夢の世界に面影を残し、本丸へと帰還していった。

• 面影（おもかげ）（声：寺島拓篤／キャラクターデザイン：山本麻美）
• 大太刀を使って戦うプレイアブルキャラクター。儚げな雰囲気を醸し出す、冷静沈着な性格の人物。戦闘中に「鏡像」を生み出し、鏡像と共に攻撃する。
• こんのすけ（声：山口勝平）
• 本丸に新しく配属された管狐。出陣先の案内などを行う。

• 大太刀を使って戦うプレイアブルキャラクター。儚げな雰囲気を醸し出す、冷静沈着な性格の人物。戦闘中に「鏡像」を生み出し、鏡像と共に攻撃する。

• 本丸に新しく配属された管狐。出陣先の案内などを行う。

2015年5月頃、襟川が原作に熱中したことを契機に、ニトロプラスとDMM GAMESに家庭用ゲームの開発を提案した。当時は無双ではなくアドベンチャーゲームの企画として持ち込まれた。当時は原作がリリースされたばかりで展開の方向性などを模索していた。そのため、すぐに了承は得られなかったものの、話し合いは続けられた。アドベンチャーゲームの企画としては世界観を掘り下げたタイプのものを予定していたが、最終的に企画は頓挫した。しかしニトロプラスからコラボレーションとして、数多の敵を薙ぎ倒すアクションを特徴とする、無双シリーズが提案された。『ファミ通.com』にて2015年10月16日18時から10月20日23時59分まで行ったアンケートで、原作はゲーム部門にて1位を獲得した。このアンケートが制作の後押しの一つとなった。誌上の想像では、約50人の刀剣男士をすべて操作できるようにすることや、初期に選べる5人の刀剣男士を主人公として仲間を増やすといったイメージが記されている。他にも検非違使の討伐による仲間の獲得や、ダメージによる衣装の損傷などの再現への期待も掲載されている。さらには刀の種類ごとの特性の違いや、敵の支配下にある刀剣男士の開放などもストーリーで期待されている。アンケートの内容の抜粋では、刀剣男士の動く姿や、各男士の個別シナリオへの期待が掲載されている。DMMゲームズの花澤雄太は、投票への感謝と実現に向けて検討する旨を述べているものの、時間がかかることについても触れている。同誌に掲載されたインタビューにて、鯉沼は開発の可能性はあるものの、パッケージソフトでの厳しさや別媒体でのアクションゲームを制作する可能性に触れている。2021年12月に出版された雑誌『B's-LOG』によると、襟川が無双シリーズという形で提案したのは5年以上前で、コーエーテクモゲームス社内でプロジェクトとして立ち上がったのが2年前と記されている。開発までの4年間で劇などのメディアミックス展開が拡張し続けたことも追い風になったと襟川は述べている。コーエーテクモゲームスのプロデューサーでオメガフォースのブランド長である庄知彦は、本作は今までの無双シリーズの中でも突出してファンの熱意が強かったと評している。

シナリオは主にルビーパーティー側で制作され、ベースは開発チームとニトロプラスの間ですり合わせる形で作られた。採用されたシナリオは最初から出た案ではなかったものの、刀剣男士が過酷な戦況を乗り越える物語が作風に合っているとニトロプラスから声が上がった。ニトロプラスの社長であるでじたろうや、コーエーテクモゲームスのゼネラルプランナーの襟川芽衣は、プレイヤーが刀剣男士になったつもりで遊べるとして、審神者のいない状況もあってプレイヤーが感情移入しやすくなると述べている。また、本作はオリジナルキャラクターである面影を入れることによって、シナリオがまとまりやすくなった。襟川は最初のプロットの提案から脚本の完成まで約1年かかったと振り返っている。部隊への配属は刀剣男士の登場後に決められ、一部の刀剣男士は入れ替えが続き、中でも第1部隊の決定には時間を要した。シナリオの順序については、制作途中でいずれの部隊からでもプレイできるようにする案も存在した。庄や、声優の斉藤壮馬は本作のシナリオについて、重くシリアスな内容と評している。

本丸での絆会話については、本作では260本用意されている。初期は減らすことも検討されたが、プレイヤ―の興味を引ける箇所だとしてそのまま制作した。内容は本編が重厚である分、穏やかなやり取りを意識して制作されている。また、刀剣男士の個性を出すために会話中の仕草を調整した他、絆レベルが最大の場合仕草が変わるように設定された。刀剣男士の性格上、自分から話しかける者とそうでない者がいることから、会話の頻度の調整が行われた。

元々より多くの刀剣男士を登場させるよう企画されていたが、1人ごとに割けるリソースが減ってしまうことやプレイヤーの刀剣男士への感情移入を促すため、登場する刀剣男士の数を絞ることとなった。登場させる刀剣男士は、できる限り多くの刀種を出すことを目標として、内訳の決定に数か月を費やした。背景とする時代にコーエーテクモゲームスが制作を得意とし、さらにファンからの人気も高い戦国時代が選ばれてからは、複数のプロットを用意して登場する刀剣男士を選別した。最終的には刀剣男士同士の関係性や、舞台となる時代の戦国武将と縁のある刀剣男士が選ばれた。Erskineはキャラクターについて、本作は原作におけるキャラクターの個性を色濃く反映しており、プレイヤーのキャラクターへの関心を引くものだと述べている。

本作のオリジナルキャラクターである面影は、シナリオのメインテーマの設定と登場する刀剣男士の新しい側面を引き出すこと、本作ならではの要素の導入を目的に追加された。制作にあたっては紆余曲折があったものの、ミステリアスな雰囲気を醸し出すために顔つきと背中を開いた服装に関してはチーム内で意見が割れずに決定した。ただし、この服装が原因でキービジュアルの決定に最も時間が掛かった。本作のタイトルロゴは面影のイメージカラーである紫を用いたものとなっている。

本作は無双シリーズの中で華麗に見せることに重点を置いて制作された。コンセプトは“魅せる”ことで、その達成に向けて“華麗なる一閃”がキーワードとして掲げられた。今までのシリーズにキャラクターの造形を合わせると雄々しくなりすぎることから、作風の模索が行われた。

本作ではスタンダードとなるデザインの調整に時間を掛けられた。原作には複数のキャラクターデザイナーがいることから、作風の違いによる頭身やテイストの調整が行われた。原作の2Dのイラストを3Dにする上で、最初にベンチマークとして三日月宗近が制作され、約50000ポリゴンが用いられた。刀剣男士はMayaでモデリングが行われ、ZBrushにて凹凸を作成し、テクスチャではPhotoshopや3D-Coatが用いられた。テクスチャの質感は現実に寄せつつ、形状はデフォルメされ、陰影は原作イラストに合わせて調整された。社内では頭部の三面図を用いて調整を行ったほか、カメラの角度に応じて顔の形状が変化する仕組みが造られた。フェイシャルリグは独自のものを利用した。各制作チームに原作のファンがいたため、確認に特定のスタッフが呼ばれるケースもあった。ビジュアルの制作で最も時間が掛かったのは巴形薙刀で、イラストの作風の反映では薬研藤四郎と一期一振が困難を迎えた。庄は、コラボレーションでなければ3Dモデルあるいはモーション担当から、デザインの変更を要求されるレベルと評している。

衣装が無双シリーズの中でも再現の難易度が高いもので、キャラクターが動いた際の様子や3Dモデルをいかに2Dの元のイラストに近づけるか、調整が重ねられた。一部衣装にアレンジが加えられ、袖や裾、装飾品同士の干渉の調整にも時間が掛かった。ダウンロードコンテンツである内番風装束では装飾が減って刀剣男士の体型が明瞭な分、正面以外の角度から見た際のシルエットにこだわって制作された。刀は現存するものや原作のイラストに基づいて刀のデザインから、刃文、彫り物、目貫、鍔、ハバキなどを作り込んだ。刀は部分の材質ごとにCGのマテリアルを用意、再現した。

刀剣男士のモーションはフォトモードの存在もあり、「指先まで美しく」がコンセプトとして掲げられた。本作は手付けのキーフレームアニメーションと、剣戟ができる役者数名のモーションキャプチャーの組み合わせで制作された。やられモーションなど一部を除き、モーションはほぼすべて刀剣男士ごとに優雅、苛烈といったキーワードを設定した上で作成された。通常状態と負傷状態の切り替えは、モデルをそれぞれ用意し、それに破片のエフェクトを合わせて切り替えを行った。

時間遡行軍については、2Dだったものを3Dにしたところ、襲い掛かってくる様子のインパクトが強かったため、影を入れるなど控えめになるように調整している。本作ではゲンジボタルなど虫のような姿の敵も登場するため、原作で女性のプレイヤーが多いことから、立体視した際に嫌悪感を覚えないように調整が行われた。開発初期からチェックモーションを作成し、破綻しないよう確認を挟みつつモデリングが進められた。実際のゲームではスケール変更や左右反転などを一定範囲内でランダムに設定した、モーションノイズが用いられた。Garciaは無双シリーズの中でも敵キャラクターはボスを含めて、バリエーションや印象深さに欠けると述べている。

背景はアニメ調となるような調整と、フォグなどのポストエフェクト処理による遠近感の設定が行われた。地面に映る影にはカスケードシャドウマップを用いたソフトシャドウで表現され、操作する刀剣男士とバディにはキャラクターの影の区別が付くように個別のシャドウマップが設定された。本丸は、開発初期では原作で刀剣男士と対峙する「奥の間」のみ制作された。後に別の刀剣男士も眺めることができるように本丸の他の設備についても制作することとなった。本丸は原作以外にも戦国時代の建築物に基づいて設計された。戦場では、葛西大崎一揆の山頂から城下町の眺望の制作や、本丸襲撃の際の椅子に短歌を詠むための道具の配置などのこだわりをコーエーテクモゲームスの開発スタッフは『オトメディアSPRING2022』にて述べている。

本作では個々の刀剣男士の特徴を反映しているため、無双シリーズの中でもモーション数が多く作られている。コーエーテクモゲームス内の汎用リグに基づき、各キャラクターの服装や装備に合わせたものが使用された。衣装などの揺れる物体はクロスシミュレーションで制御し、不足は補助骨を追加した。それでも大きい布を身に纏う山姥切国広などはモーション中のリセットや、一時的な風や重力などのパラメータの変更が行われた。

必殺技に関して、本作では過去の無双シリーズよりも時間をかけて派手な演出にする、刀剣男士ごとのモチーフを採用するなど、力を入れている。原作で刀剣男士がダメージを受けると確立で発生する「真剣必殺」を本作では必殺技の動作の中でポーズとして登場させている。必殺技を含む戦闘でのモーションは下記の順番で作成された。

負傷状態については元々一定量の被ダメージによる発生に限定していたが、レベルの上昇に伴ってプレイヤーの期待している負傷状態が見られなくなることから、敵の強攻撃を受けるという条件を追加した。また負傷状態の描き方も、3Dにしたことによる調整が入り、DMM GAMESやニトロプラスからも意見が出された。負傷状態では刀剣男士の苦悶の表情がアップで画面に映る。戦闘開始時と終了時の抜刀と納刀には、カメラワークやライティングに注力している。これに関して庄は必殺技と同じくらいのこだわりで制作したと述べている。

演技について、鯰尾藤四郎と鶴丸国永の2名を担当する斉藤壮馬は、スケジュールの関係で同日に2役分の収録をこなす日があったことをインタビューで振り返っている。また、2人の掛け合いでは斉藤の地声が出てしまうことがあったため、より個性を際立たせるように演技した。収録時間が最も長かったのも斉藤だった。一方で刀剣乱舞に初めて本作で携わることになった山口勝平は、冷静な指示系統のボイスの収録が主に収録され、戦場の雰囲気が分からなかったとインタビューで述べている。山姥切長義を演じる高梨謙吾は、それまで山姥切長義が山姥切国広以外の刀剣男士と関わることがなかったことから、収録によって山姥切長義の今まで見られなかった一面を見られたと述べている。

原作プレイヤーの8割が女性であることもあり、開発発表時よりアクションゲームへ不安が散見されていた。本作はアクションゲームに慣れていないコンシューマー層による操作を考慮している。簡単モードでは強攻撃や回避の実行されるバランスに気を配って制作された。無双シリーズでは広大な戦場で複数のことを同時にこなす必要があり、1ステージあたり20分程度がプレイ時間として想定されているが、本作では1つの戦場が10分程度で攻略できるように設定されている。他の無双シリーズや原作では馬への騎乗が可能だが、本作ではステージの広さの都合上、馬の採用は見送られた。

ミニゲームについては、2人で行うものと1人で行うものに分かれる。仕事ではない遊びやそれに近く、重厚な物語に対しプレイヤーが力を抜けるものが用意された。ニトロプラスは原作で「内番」と呼ばれる馬の世話や畑仕事をこなすタスクが存在するため、庶務を別の場でこなすのであれば内番とは異なるものを用意した方がプレイヤーの混乱を防げると助言した。

本作は2021年8月11日に発売が発表された。発表後IIDの発行する『INSIDE』で「『刀剣乱舞無双』で使用したい刀剣男士は？」というテーマで読者アンケートが実施された。総数9005件の投票で、上位30位までが公開された。本作は雑誌『B'sLOG』2022年2月号の「期待するコンシューマー&PCゲーム」にて、1位を獲得した。

ビックカメラ新宿西口店でゲームコーナーを担当する柳井俊一は、『週刊ファミ通』にて本作の予約が好調で、豪華版（後述）の予約が定員に到達するのが早かったことと、理由がユーザーのメイン層であることに触れている。ビックカメラ池袋本店尾ゲームコーナーを担当する伊藤加奈子は、『週刊ファミ通』にてSwitchの女性購入者層に触れ、原作ファンによる購入への期待感を述べている。

スペシャルコレクションボックス（以下、豪華版と称す）の予約は2021年9月25日午前9時から開始されたが、10時頃にはほぼすべてのオンラインショップで購入できない状態となった。『automaton』の調査によると、30000円以上での転売がAmazonで横行していた。この状況を踏まえて、でじたろうが対応を検討する旨をTwitterに掲載した。10月1日には数に限りがあるものの、増産が決定した。増産分の予約は10月9日より実施された。11月5日から21日まで豪華版の抽選予約を受け付けたエディオンは、応募時にファンなら分かるクイズを用意するなど、シリーズのファンに渡るようにするなどの工夫が報じられた。『automaton』のライターであるAki Nogishiは、刀剣乱舞ファンコミュニティでは過去にも衣料品チェーンストアのしまむらとのコラボレーションでの転売屋と企業とファンの様子について言及し、転売屋に対する対策を企業とコミュニティが持っていると述べている。豪華版に付属するドラマCDについて、怪しい隣人は本作をより楽しめるよう、ダウンロードコンテンツなどで全員が聞けるようにしてほしいと要望を示している。

2022年2月3日からは、セーブデータを本編へ引き継げる体験版の配信が開始された。刀剣男士15人の操作ができる序章がプレイ可能となっている。体験版の配信を記念して、非売品のポスターが当たるフォトキャンペーンが同日から16日にかけて開催された。

2022年2月17日にNintendo Switch版とPC版（税込8778円）、数量限定販売の豪華版（税込17028円）の2種類が販売された。豪華版はゲームソフト、デザイン画集、ハードポーチ、ドラマCDが付属している。店舗ごとの予約特典も発表された。店舗ごとの特典の内いくつかは後日単体での販売予定が報じられた。発売に伴い、Twitterでは「#刀剣乱舞無双体験版フォトキャン」などのキャンペーンが開催された。2022年5月24日には59.99ドルでイギリスとアメリカにて発売された。ダウンロードコンテンツは2022年2月17日から4月末にかけて、原作にて使用されているBGMのアレンジ「追加楽曲」5曲と本丸の背景が変更できる「本丸景趣」5種類、追加衣装の「内番風装束」16種類およびそれらをセットにしたシーズンパスの配信が行われた。2022年5月17日、Steamにて体験版配信の開始と、5月24日からの本編の配信を発表した。

2022年2月の販売本数は、『Pokémon LEGENDS アルセウス』、『ELDEN RING』（PlayStation 4版）に次いで3位となった。ゲオホールディングスが発表したゲオ新品ゲームソフト週間売上ランキングTOP10にて、本作は2022年2月14日から20日までの期間で1位、2月21日から27日の期間で7位を獲得した。ゲオ商品部のバイヤーである武藤崇史は、売り上げの比重は限定版が高いと述べている。本作を発売したコーエーテクモゲームスの2022年3月期の決算は、売上、利益とも過去最高を計上した。 売上高は624億7600万円で前期比19.2パーセント増、経常利益452億7900万円で前期比24.5パーセント増、最終利益332億5800万円で前期比20.8パーセント増となった。

本作では2022年2月2日、実況プレイなどの動画配信における利用制限などを明記した「動画配信ガイドライン」が公開した。5月2日には設けていた公開範囲制限を解除した。本作では推奨環境が低めに設定されていることから、藤田は設定次第ではプレイと同時に実況配信が可能と述べている。

2022年2月10日にはカルチュア・エンタテインメントより、本作の発売を記念したTカードの予約が開始された。Tカードは2月22日より、全国のTSUTAYAと旭屋書店にて発行された。2023年1月29日には新宿文化センターにて、本作のイベントが開催された。

本作はコラボレーションを実施している。2022年2月5日からドン・キホーテとのコラボレーション第2弾として、対象商品の購入や抽選によるグッズ配布と、限定商品の販売を発表した。2月11日から3月27日まで開催される栃木県足利市にて開催される「戦国武将 足利長尾の武と美－その命脈は永遠に－」と原作とのコラボレーションの一環で、本作とのコラボレーションである市内周遊スタンプラリーが開催された。2月17日から3月3日にかけて、アニメイトカフェでは3店舗にてコラボカフェを開催するとして、限定メニューやグッズ販売が行われた。また、4月9日から4月25日にかけてコラボカフェの第2弾が開催された。3月18日に渋谷パルコにオープンしたオフィシャルショップのKOEI TECMO SPOTでも本作のグッズ販売が行われた。

• 田中創 著、山田章博 挿絵『小説 刀剣乱舞無双』（ホーム社、2022年11月25日発売、ISBN 978-4-8342-5363-4）

オリジナルストーリーも収録した公式ノベライズ。
オリジナルストーリーも収録した公式ノベライズ。

コミカライズが『漫画 刀剣乱舞無双』のタイトルで『月刊コミックジーン』（KADOKAWA）にて2024年4月号より連載されている。漫画はなしのきが担当。