聖杯戦争。それは、あらゆる願いを叶える魔術器・聖杯を巡り、七人の魔術師（マスター）と彼らが召喚した英霊（サーヴァント）が争う、魔術師同士の殺し合いである。約10年前、第四次の聖杯戦争最終決戦は冬木市を舞台に繰り広げられ、500名を超える犠牲者を出し、街は壊滅状態に陥った。 その惨劇の生き残りである衛宮士郎は、自身を救い育てた養父・衛宮切嗣のような「正義の味方」を目指して日々を送っていた。しかし、ただの学生に過ぎない士郎は、学校でサーヴァント同士の戦闘を目撃したことをきっかけに自らのサーヴァント・セイバーを召喚し、第五次聖杯戦争に巻き込まれてしまう。 やがて冬木市で、謎の「影」による連続殺人事件が発生する。数多の人命が失われる事態を食い止めるため、士郎は同じ聖杯戦争の参加者である遠坂凛と手を組む。だが、親しい間柄である間桐桜への想いが、士郎を戦争と、それにまつわる確執ある家系の暗い秘密へと、より深く引きずり込んでいく。