La historia se desarrolla en un futuro no muy lejano. Cinco "Puntos negros" aparecieron de repente en todo el mundo como portales a mundos paralelos. Inmediatamente después, extrañas criaturas comenzaron su invasión desde estos portales. Estas criaturas son los habitantes de los cinco mundos, los mismos mundos en diferentes marcos temporales. Con el fin de garantizar que su propio marco de tiempo futuro sobreviva, cada una de las cinco invasiones obliga a luchar para eliminar los otros marcos de tiempo futuros. La clave es un dispositivo con forma de tarjeta.

Shirō Emiya perdió a su familia hace diez años en un enorme incendio que consumió gran parte de la ciudad de Shinto. Atrapado entre las llamas, se da por vencido y acepta su propia muerte, pero un enigmático hombre lo encuentra y lo ayuda. Este hombre, Kiritsugu Emiya, adopta a Shirō, y le revela su identidad como mago. Kiritsugu también le cuenta a Shirō su fallido intento en ser un "Héroe de la Justicia", un guardián de la humanidad que podría salvar cualquier vida. Por petición de Shirō, Kiritsugu intenta enseñarle magia, pero descubre que Shirō no tiene talento ni para la mayoría de hechizos fundamentales, por eso, después de la muerte de Kiritsugu, Shirō se encuentra terriblemente frustrado, sintiéndose incapaz de cumplir los designios de su padre con la justicia.

Shirō Emiya perdió a su familia hace diez años en un enorme incendio que consumió gran parte de la ciudad de Shinto. Atrapado entre las llamas, se da por vencido y acepta su propia muerte, pero un enigmático hombre lo encuentra y lo ayuda. Este hombre, Kiritsugu Emiya, adopta a Shirō, y le revela su identidad como mago. Kiritsugu también le cuenta a Shirō su fallido intento en ser un "Héroe de la Justicia", un guardián de la humanidad que podría salvar cualquier vida. Por petición de Shirō, Kiritsugu intenta enseñarle magia, pero descubre que Shirō no tiene talento ni para la mayoría de hechizos fundamentales, por eso, después de la muerte de Kiritsugu, Shirō se encuentra terriblemente frustrado, sintiéndose incapaz de cumplir los designios de su padre con la justicia.

Hadsuki Azuma es una adolescente muy popular entre las chicas de su colegio, aunque ella sólo quiere a su hermana adoptiva Hatsumi, quien es muda. La noche que Hatsumi cumplía 16 años, Hadsuki entró a su cuarto, pero al intentar besar a su hermana quien estaba dormida, una luz verde invade la habitación y Hatsumi desaparece después de decir el nombre de su hermana. Minutos después un ave (Ken-chan) entró buscando a “Eve”. Hadsuki obligó al ave a llevarla con él, llegando a una enorme biblioteca. Allí se encuentran con Lilith, la hermana menor de Eve quien está a cargo de la biblioteca en ausencia de Eve y quien queda prendida de Hadzuki ya que le recuerda a Yamiyama o Papa. Ésta extraña biblioteca contiene todos loa mundos que existen. Lilith dice que Hatsumi es en realidad una de las formas de Eve y que cada 16 años Eve debe abandonar un libro e ir al próximo. así inicia la búsqueda de Hadzuki por su hermana a quien quiere declarale su amor.