Primera de las tres películas que adaptan el tercer arco de Fate/stay night.

La Guerra del Santo Grial: una violenta batalla entre magos, en la cual siete amos y sus sirvientes convocados pelean por el Santo Grial, un artefacto mágico que puede conceder al vencedor cualquier deseo. Hace cerca de 10 años la batalla final de la cuarta guerra de este tipo se desencadeno en la ciudad de Fuyuki y tuvo alrededor de 500 víctimas, además de dejar la ciudad devastada. Shirou Emiya, un sobreviviente de esta tragedia, aspira a convertirse en un héroe de la justicia como Kiritsugu Emiya, la persona que lo rescato y se convirtió en su padre adoptivo. A pesar de solo ser un estudiante Shirou es involucrado en la quinta guerra por el Santo Grial, cuando accidentalmente ve una batalla entre sirvientes en su escuela y termina convocando a su propio sirviente, Saber. Cuando una misteriosa sombra comienza una ola de matanzas en la ciudad de Fuyuki, Shirou decide aliarse con Rin Toosaka, otra participante en la guerra, para detener la muerte de incontables personas. No obstante, los sentimientos de Shirou por su intima amiga, Sakura Matou, lo llevan a adentrarse profundamente en los oscuros secretos que rodean a la guerra y a las familias involucradas.