Emiya Shirou, một pháp sư trẻ tuổi, hiện đang theo học tại Học viện Homurahara ở Fuyuki. Một ngày, sau khi tham gia vào buổi huấn luyện bắn cung tại trường, Shirou tình cờ phát hiện một cuộc chiến khốc liệt giữa các sinh vật siêu nhiên. Anh bị cuốn vào Chiến tranh Chén Thánh, một nghi lễ mà các pháp sư (Masters) và các Servants của họ tranh đấu để giành quyền sở hữu Chén Thánh. Shirou tham gia cuộc chiến này không chỉ để ngăn chặn những kẻ xấu lợi dụng Chén Thánh, mà còn để bảo vệ những người vô tội khỏi những hiểm nguy.
Tuy nhiên, mọi thứ trở nên tồi tệ khi một bóng ma huyền bí xuất hiện và bắt đầu tàn sát những người dân vô tội ở thành phố Fuyuki.