En la ciudad de Fuyuki, la Quinta Guerra del Santo Grial está a punto de comenzar, sumergiendo a los participantes en un brutal conflicto de derramamiento de sangre, muerte y sufrimiento. La estudiante de secundaria Rin Toosaka ha dedicado toda su vida a prepararse para este momento: convertirse en una maga digna de servir como Master en la guerra. Tras invocar a su Servant, Archer, Rin da finalmente sus primeros pasos en la batalla.
Cuando descubre que uno de sus conocidos, Shirou Emiya, también ha sido arrastrado a la guerra, Rin propone una alianza temporal. A medida que su vínculo se profundiza, Rin comienza a entender más sobre el destino de Shirou y sus ideales. Sin embargo, su propio objetivo no cambia: reclamar el artefacto todopoderoso que concede los deseos de quienes resultan victoriosos del conflicto: el Santo Grial.