本作的故事线发生在TV动画《刀剑神域》第一季没有呈现的艾恩葛朗特第五层。除了老朋友桐人、亚丝娜、情报商人阿尔戈以外,新角色米特也将登场,加入战斗。而米特与亚丝娜的关系也让观众猜测不已。本部剧场版中,知名声优松冈祯丞、户松遥将继续为桐人、亚丝娜配音,为刀剑神域注入灵魂。井泽诗织将为情报商“老鼠”阿尔戈配音,声优水濑祈也将加盟为新角色米特献声,声优阵容堪称豪华。据透露,《沙丘2》整部影片都由IMAX摄影机拍摄,相比《沙丘》,将带来更加震撼的观影体验,甜茶称保罗·阿崔迪将会有骑沙虫的戏份,赞达亚则表示这次自己的戏份不只是在梦里。