生活在被大海和山包围的冬木市的高中生卫宫士郎，过着和平常一样安稳的生活。但是，在这样的日常生活背后，街上频繁发生的煤气泄漏事故、十字路口的强盗杀人事件等阴暗奇怪的事件接连不断。那是以此地为舞台，围绕着与连绵不断的圣杯展开的战斗“圣杯战争”的序章。

作为魔术师之一的远坂凛，与使魔（从者）“Archer”一起开始了有关“圣杯战争”的敌人的搜索。在那里遇到的敌人的从者"Lancer"成为战斗的凛。因为学校事情回来晚了，士郎目击了士郎的战斗，被Lancer袭击刺杀了…。

士郎被拥有美丽少女姿态的从者“Saber”救了命。与那样的Saber对峙的，是往来着同样的学校的凛。虽然士郎很吃惊，但从凛那里听说了“圣杯战争”的概况，并且被神父所说的“圣杯战争”的监察官言峰绮礼问及对战斗的决断…。

士郎为了不让作为朋友的妹妹的间桐樱和班主任藤村大河告诉Saber的存在，不让她们看到而把Saber藏在自己的房间里。但是，对于这种状况感到内疚的士郎，最后向樱等人介绍了Saber。无法理解的大河，决定和Saber在道场对抗…。

被战斗着「圣杯战争」的自觉没有的士郎感到愤怒的凛袭击了的士郎，由于那个压倒性的实力差被她逼迫。但是在决定终结的时候，校内响起了悲鸣。二人赶到的地方，被拔出了作为魔力的源泉的生命力的女学生倒下了。马上护理的凛,不过，那里什么人加上攻击…。

士郎和凛，直到打败隐藏在学校的另外一个主人为止缔结了合作关系。其中，那位主人的从者“骑士”在学校张开的结界，在再过2、3天发动之前就增强了。为了防御大惨事，士郎和凛一个一个找出构成结界的咒刻，由于解除的事打算推迟发动…。

骑车的老板是士郎的朋友、樱的哥哥慎二。从慎二那里得到的情报得知，柳洞寺里潜藏着更进一步的从者，士郎必须向柳洞寺进攻。但是，面对这样的士郎，Saber认为应该战斗而对立。那天晚上，Saber单独前往柳洞寺…。

在单独前往柳洞寺的Saber面前，Servant“Assassin”挡住了。另一方面，在Saber们的战斗间隙尝试潜入柳洞寺的Rider，与Servant“Caster”对峙着。竭尽剑技战斗的Saber和Assassassin。但是，Saber觉察到就这样无法打倒Assassin…。

为了在实战前一次也经验多的战斗，士郎向学校请假做了Saber和剑的练习。对Saber完全不起作用的士郎,不过，果断持续打进。这时，出门买东西的士郎在商店街被依莉雅搭话。与曾经战斗时是另一个人，像哥哥一样仰慕的依莉雅让士郎不知所措…。

为了准备战斗，今天也是Saber和剑的练习，还有从凛那里学习魔术的士郎。有一天，士郎被慎二叫到学校说“我有无论如何都想说的事情”。并且，士郎只身前往学校的话，慎二使之发动在校内张开着的结界，打算打倒在校内的全部的人一起士郎…。

士郎和Saber为了不让慎二再伤害到无关的人们，在街上搜索。然后骑士出现在夜里来到新都的二人面前，将Saber引入高层大楼的屋顶。在那里使用天马和操纵那个的宝具，压倒Saber的骑士。防御那个强有力的攻击，是等待胜机的Saber…。

在与骑士的战斗中使尽魔力的Saber，失去了意识。就这样，Saber无法维持自己的身体而消失，但却没能给士郎提供魔力。看到无力地躺着的Saber，知道自己的无力在公园独自烦恼的士郎面前出现了依莉雅…。

为了救出被依莉雅暴露的士郎而潜入爱因兹贝伦城的Saber们，顺利地与士郎再会。Saber们打算就那样逃出,不过，那个行动全部依莉雅被捉住。在停滞不前的Berserker面前，凛决定留下来阻止Archer。

由于Archer，从爱因兹贝尔格城逃跑了的士郎们。但是，感到Saber的界限的他们，隐藏在森林的废弃屋里。就这样Saber消失，追击的Berserker也不能对抗了。在那里凛，提议为了向Saber供给魔力直接把士郎的魔术回路移植到Saber…。

凛对Berserker的奇袭成功了。可是，应该根据宝具「十二的考验(上帝·手)」打倒了的berserker复苏，凛被那个手臂抓住了。面对必须再杀七次Berserker才能打倒的绝望状况，Saber终于打算使用圣剑“约定的胜利之剑（Excalibur）”。

士郎们战胜了与Berserker的死斗，暂时恢复了平静。但是，失去Berserker的依莉雅与卫宫家同居，士郎和Saber意识到彼此变得生硬。另一方面，在新都，昏睡事件的受害持续扩大。伊莉雅告诉大家原因是柳洞寺的主持人。

为了拯救作为圣杯的供品被带走的樱花，士郎们前往柳洞寺。但是，穿过参道旁被隐藏的入口，在主播用魔力建造的巨大的神殿前进的士郎们面前，龙牙兵、Assassin，以及作为主人的葛木挡住了。在Saber和士郎各自战斗中，凛终于到达了樱花的身边…。

主播为了救樱打算把受伤了的凛做为圣杯的供品。另一方面，对葛木苦战的士郎。Saber总算击退了Assassin,不过，因为宝具被封印没有打倒主播的方法。对那个状况确信了胜利的主持人，问如果成为Saber自己的仆人士郎可以帮助也…。

帮助突然出现穷途末路的士郎们的神秘的第八名从者。那个原形，是上次的「圣杯战争」的时候被召唤就那样留在了现世的从者。士郎知道只要使用圣杯的力量，Saber也能再次获得第二次生命，希望Saber能在这个世界为自己而活，变得幸福。

在互相认可彼此存在的Saber和士郎面前，那个黄金从者再次出现了。两人面对想要将Saber变成自己的黄金从者，但在攻击力面前被压倒。其实一个人的英灵不能有的无数的宝具驱使的那个原形，是人类最古老的王Girugameshu…。

得知士郎一个人去了言峰教会，Saber感到不安，急忙赶到教堂。但是，已经很晚了被Lancer的枪贯穿了的士郎以濒死的状态躺着。打算跑到士郎身边，不过，Lancer挡住眼前成为互相斩杀的Saber。在那里言峰出现，问士郎有的事…。

从言峰教会逃出的Saber和士郎回到卫宫邸时，看到浑身是血倒下的凛的身影。被言峰意外地带走了作为圣杯容器的依莉雅。发誓要破坏灾难元凶圣杯的Saber和士郎，前往成为降灵地的柳洞寺，面对吉尔伽美什和言峰的最后一战！

被从圣杯溢出的诅咒「世间全部的恶(安利·mayu)」拘束，苦闷的士郎。那时，Saber正与吉尔伽美什苦战。毫不留情地被放开的Girugamesh的宝具「天地背离的开辟的星(enuma·爱丽丝)」Saber迎接绝体绝命的危机的时候，圣剑的鞘「全部远的理想乡(Avaron)」出现…。