La Guerra del Santo Grial: una batalla violenta entre magos en la que siete amos y sus sirvientes convocados luchan por el Santo Grial, un artefacto mágico que puede otorgarle 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 sobreviviente de esta tragedia, aspira a convertirse en un héroe de la justicia como su salvador y padre adoptivo, Kiritsugu Emiya. A pesar de ser solo un estudiante, Shirou es arrojado a la Quinta Guerra del Santo Grial cuando accidentalmente ve una batalla entre sirvientes en la escuela y convoca a su propio servidor, Saber. Cuando una sombra misteriosa comienza una juerga asesina en la ciudad de Fuyuki, Shirou se alinea con Rin Toosaka, un compañero participante en la Guerra del Santo Grial, para detener las muertes de innumerables personas
La historia es una versión alternativa de la Fate / stay historia de la noche que comienza poco después de la primera pelea contra Saber y Lancer. Este argumento da Archer un papel más activo, y desarrolla un romance entre Shiro y Rin, en lugar de Shiro y Saber
Cuando Sakura es poseída por la sombra, Shirou arriesga su propio cuerpo y mente para salvarla deteniendo el Santo Grial contaminado, enfrentándose a su ahora corrompido Servant Saber en el proceso. Aliados con el sacerdote rebelde Kirei Kotomine, su compañero competidor Illyasviel von Einzbern y el servant Rider desplazado de Sakura, Shirou y Rin entran en una carrera contrarreloj para rescatar a Sakura de la locura y poner fin a la Guerra del Santo Grial de una vez por todas, antes de que el Grial corrupto pueda provocar. El fin del mundo.
A pesar de haber perdido la guerra y Saber, Shirou se ve incapaz de dejar de participar en la Guerra del Santo Grial. Cuando se revela que Sakura es una Maestra en la Guerra del Santo Grial, Shirou siempre está decidida a mantenerla a salvo. Cuando Sakura comienza a sucumbir a su misteriosa enfermedad, y la misteriosa sombra sigue matando gente, Shirou y Rin están decididos a terminar la Guerra del Santo Grial.
El año 2015 la CE. La última época en la que la hechicería aún prosperó. La Organización de Seguridad Caldea fue fundada para centrarse en la preservación de la continuación de la historia humana. Observan un mundo que la magia no se podía observar y la ciencia no puede medir todo para evitar la extinción segura de la humanidad. Pero un día, el futuro que Caldea continuó observando desaparece y la extinción de la humanidad en el año 2017 se hace evidente. Más bien, lo que ya había sucedido. La causa parece estar relacionada con Fuyuki, una ciudad de provincias en Japón, en el año 2004 la CE. Allí, una "región no observables" que no había existido antes de que aparezca. Basado en el supuesto de que Fuyuki es el motivo de la extinción de la humanidad, Caldea emite una orden para explorar, investigar y posiblemente destruir esta singularidad - una búsqueda del Santo Grial, la Gran Orden.