A Guerra do Santo Graal: uma batalha violenta entre magos, na qual sete mestres e seus servos invocados lutam pelo Santo Graal, um artefato mágico que pode conceder ao vencedor qualquer desejo. Quase 10 anos atrás, a batalha final da Quarta Guerra do Santo Graal causou estragos na cidade de Fuyuki e ceifou mais de 500 vidas, deixando a cidade devastada.

Shirou Emiya, um sobrevivente desta tragédia, aspira se tornar um herói da justiça como seu salvador e pai adotivo, Kiritsugu Emiya. Apesar de ser apenas um estudante, Shirou é lançado na Quinta Guerra do Santo Graal quando acidentalmente presencia uma batalha entre servos na escola e invoca sua própria serva, Saber.

Quando uma sombra misteriosa inicia uma série de assassinatos na cidade de Fuyuki, Shirou se alia a Rin Toosaka, uma participante da Guerra do Santo Graal, a fim de impedir a morte de inúmeras pessoas. No entanto, os sentimentos de Shirou por sua amiga próxima, Sakura Matou, o levam cada vez mais aos segredos obscuros que cercam a guerra e as famílias em conflito.