เรื่องราวเกิดขึ้นในเมืองฟุจิโนะ (Fuyuki City) ที่มีการจัดงาน Holy Grail War ซึ่งเป็นมหาสงครามระหว่างเหล่ามนุษย์ผู้มีความสามารถพิเศษ (Masters) และจิตวิญญาณของผู้ยิ่งใหญ่ในประวัติศาสตร์ (Servants) ที่ถูกเรียกขึ้นมาเพื่อแข่งขันกันในสงครามนี้
ชิรูกิเรฟ (Shirou Emiya) เป็นตัวเอกที่มีความมุ่งมั่นในการช่วยเหลือคนอื่น แม้ว่าเขาจะไม่ต้องการต่อสู้ แต่เขาก็ต้องเข้าร่วมสงครามนี้เพื่อปกป้องเพื่อนและคนที่เขารัก ในระหว่างการต่อสู้ เขาได้พบกับ เซเบอร์ (Saber) และต้องเผชิญหน้ากับคู่แข่งมากมาย รวมถึง รีเบค (Rin Tohsaka) และ อาร์ชเวอร์ (Archer) ที่มีความลับและความเชื่อมโยงที่ซับซ้อนกับเขา
