La Guerra del Santo Grial: una violenta batalla entre magos en la que siete amos y sus sirvientes convocados luchan por el Santo Grial, un artefacto mágico que puede conceder al vencedor cualquier deseo. Hace casi 10 años, la batalla final de la Cuarta Guerra del Santo Grial causó estragos en la ciudad de Fuyuki y se cobró más de 500 vidas, dejando la ciudad devastada.

Shirou Emiya, un superviviente de esta tragedia, aspira a convertirse en un héroe de la justicia como su salvador y padre adoptivo, Kiritsugu Emiya. A pesar de ser sólo un estudiante, Shirou se ve inmerso en la Quinta Guerra del Santo Grial cuando accidentalmente ve una batalla entre sirvientes en la escuela y convoca a su propio sirviente, Saber.

Cuando una misteriosa sombra comienza una matanza en la ciudad de Fuyuki, Shirou se alinea con Rin Toosaka, un compañero participante en la Guerra del Santo Grial, para detener la muerte de innumerables personas. Sin embargo, los sentimientos de Shirou por su amiga íntima Sakura Matou le llevan a profundizar en los oscuros secretos que rodean la guerra y las familias enemigas involucradas.