Encore enfant, Shirô Emiya survit miraculeusement à un incendie. Désormais seul au monde, il est recueilli par un homme d’une grande bonté. Shirô se promet, pour suivre les traces de son père adoptif, de venir lui aussi en aide aux autres. Un voeu auquel il essaie constamment d’être fidèle durant son adolescence. Au lycée, il rend service à quiconque réclame ses services. Shirô mène alors une existence normale, mais son destin bascule soudainement, lorsqu’il surprend deux individus qui se battent en duel. Le combat ne semble pouvoir se terminer que par la mort d’un des deux participants. Repéré, le jeune homme s’enfuit la peur au ventre, mais est bientôt rattrapé... C’est alors qu'un pouvoir magique semble jaillir de l’adolescent et le protège. Malheureusement, cela ne suffit pas face aux assauts furieux de son adversaire qui s’apprête à lui porter un coup fatal... Une guerrière blonde au regard dur apparaît alors comme par magie, repousse l’attaquant et se tourne vers Shirô. De ses lèvres s’échappe une question, étonnante et directe : « Êtes-vous mon maître ? ».

« Tu peux t’enfuir, mais ça sera d’autant plus pénible pour toi. Puisque qu’il est évident que je serai le seul vainqueur »Le combat contre Ilyasviel von Einzbern est terminé. Shirô Emiya reste déterminé à ne pas engager de combat inutile et à protéger les innocents. Mais Rin l’a prévenu, elle n’est pas une alliée…

Shirô, quoique magicien débutant, arrive à repérer le point de base de la zone que Rider a enchantée. Face au danger que représente cette zone, et surtout, devinant les capacités de Shirô, Rin Tôsaka décide de coopérer avec ce dernier. C’est sous ce prétexte qu'elle s’installe chez lui. Cette coopération ne va pourtant pas sans heurt car Archer, le servant de Rin, reste méfiant à l’égard de Shirô.

Un nouveau servant, une mystérieuse jeune femme nommée Caster, surgit de nulle part et défie Saber et Shirô. Rin la soupçonne d'être l'auteur des attentats perpétrés en ville depuis quelques temps. Saber, face aux sempiternelles hésitations de son maître, décide de se rendre seule au temple Ryûdôji où se Caster a élu domicile. A sa grande surprise, elle y rencontre Kojirô Sasaki, le servant Assassin, qui la provoque en duel. Comment Saber va-t-elle se sentir de ce mauvais pas ? Quel but poursuit Caster ?

Bien que ne possédant aucun pouvoir, Shinji a réussi à devenir un "maître", impatient d'avoir le Saint-Graal. Mais son esprit est de plus en plus dérangé et envahi de haine au point qu'il éprouve de la rancune envers tout le monde. Il n'a de pitié pour personne, même pas pour Rider, son servant, qu'il maltraite. Il lui ordonne d'agresser Mitsuzuri et tente même de tuer Shirô, l'unique personne à croire encore en lui. Qui mettra fin aux agissements de Shinji ?

Rin et son servant Archer sont déterminés à tuer Shinji. Mais Shirô s'interpose, persuadé qu'il peut convaincre Shinji d'arrêter ses méfaits et d'abandonner la quête du Saint-Graal... Malheureusement, Shinji refuse de l'écouter et s'enfuit avec Rider, son servant. Shirô parviendra-t-il à rendre la raison à Shinji ou devra-t-il le combattre pour de bon ?

Le véritable maître de Rider n’était autre que Sakura, et non Shinji… ! On comprend enfin pourquoi ce dernier détestait tant Sakura et Shirô.Quant à Saber, elle apprend à Shirô que son épée est bien la mythique Excalibur et qu’elle est elle-même le Roi Arthur ! Enfin, l’énigmatique professeur Kuzuki se révèle être le maître de Caster. Tous deux réussissent à neutraliser et kidnapper Saber, s’imposant ainsi comme de redoutables adversaires dans la course au Saint-Graal…

Caster, le servant de Sôichirô Kuzuki, tient Kojirô Sasaki sous sa domination. En plus de cela, elle a réussi à capturer Saber mais cette dernière ne se laisse pas faire.Le repaire de Caster, le temple Ryûdô-ji, a été attaqué et détruit par Berserker. Pour faire face et gagner la guerre du Saint-Graal, Caster décide de s’associer à Archer...

Shirô et Rin décident de coopérer pour récupérer leurs servants respectifs : Saber et Archer. Lancer, surgi de nulle part, leur propose sa collaboration pour vaincre Caster qui, ayant fait de Saber et Archer ses servants, cherche désespérément la coupe sacrée. Elle attaque l’église de Kotominé, s’imaginant pouvoir l’y trouver. Mais en vain... Sur ces entrefaites, Shirô, Rin et Lancer mettent tout en œuvre pour renverser la situation…

La lutte pour le Saint Gräal ! Shirô et Rin ont uni leurs forces pour vaincre Caster qui dispose maintenant d’un deuxième servant en la personne de Saber. Mais Saber est-elle complètement soumise à Caster, son nouveau maître? Rin soupçonne que non et imagine une stratégie afin de renverser la situation…

Shirô et ses compagnons ont réussi à sortir vainqueurs grâce à la ruse d’Archer. Il reste désormais quatre couples de maîtres-servants qui cherchent à s’emparer du Graal, la coupe sacrée censée exaucer tous les vœux de son possesseur ! Alors que Saber, considérablement épuisée, risque de disparaître, un ennemi redoutable s’en prend à son tour à Shirô… !

Shirô, capturé par Ilyasviel, est retenu prisonnier dans son château. Au moment où il s’apprête à s’enfuir en compagnie de Saber, Rin et de son servant qui s'y étaient infiltrés, leur pire ennemi, Berserk, se dresse en travers de leur chemin. Pressentant que sa mort est inéluctable, il doit prendre une décision…

Shirô, Saber et Rin ont réussi à se tirer du mauvais pas où ils se trouvaient grâce au sacrifice d’Archer, le servant de Rin. Ils trouvent alors refuge dans une cabane, quelque part au fin fond de la forêt d’Einzbern. Saber est leur seul espoir à tous les trois d’en réchapper sains et saufs. Malheureusement, ayant perdu presque tout son pouvoir magique, elle risque de disparaître. Pour affronter Berserker dont ils sentent la présence menaçante toute proche, il n’y a qu’une solution...

Au cours d’un combat contre Berserker, apparaît enfin une magie propre à Shirô. Ce qu’il portait dans ses mains, c’était bien le sabre de Saber qu’on croyait perdu pour toujours. Dans une forêt hivernale, un combat mortel se joue entre le géant et Shirô, avec un dénouement inattendu…

Avec l’apparition d’un nouveau servant, l’énigme du Saint Graal s’approfondit…  Le but de Saber reste clair. : une fois le Saint Graal obtenu, elle l’utilisera pour élire un nouveau roi, en sacrifiant sa vie ! Mais Shirô, qui est amoureux de Saber, fera tout pout la garder près de lui !

Shirô réalise enfin qu’il a toujours aimé Saber. Il a réussi à la convaincre de sortir avec lui et il essaie désespérément de la divertir. Il voudrait lui faire oublier les combats, alors qu’ils sont sa seule raison d’être en ce monde. Entre eux, le courant ne passe pas… Soudain, Archer surgit devant eux, prétendant que Saber lui appartient. La jeune femme est consciente de son infériorité par rapport à celui qui l’a vaincue lors de la dernière guerre… Mais Shirô, est plus déterminé que jamais à refouler cet ennemi insolite !

Reprenant conscience après son combat contre Gilgamesh, Shirô essaie d'obtenir une réponse de Saber à sa déclaration d'amour. En vain, elle ne pense qu’à la guerre du Saint-Graal. Néanmoins, ils passent la nuit ensemble… Le lendemain matin, Shirô se rend à l’Église pour voir Kotomine. Ne le trouvant pas, il descend au sous-sol et découvre une scène sinistre, inimaginable. Elle fait resurgir les souvenirs douloureux des terribles événements d'il y a dix ans…

Kotomine révèle à Shirô et Saber la terrible vérité sur les événements qui se sont déroulés dix ans auparavant… Acculés par deux servants, nos héros parviennent miraculeusement à se sortir de la dramatique situation dans laquelle ils se trouvaient. Ils décident alors d’unir leurs forces pour passer à l’action !

Saber a retrouvé le fourreau d'Excalibur qui était dans le corps de Shirô. Ensemble, nos  héros se rendent au temple Ryûdoh. Ils savent qui ils vont affronter : Kirei Kotomine et Gilgamesh. Ils savent également que ce sera leur ultime combat. Mais même avec le fourreau d'Excalibur, Saber n’est pas de taille à vaincre Gilgamesh l'invincible...

L'heure du dénouement a enfin sonné.« Angra Mainyu - Tout le mal de ce bas monde » et « Enuma Elish - le ciel et la terre se séparent » attaquent Shirô et Saber. La guerre du Saint-Graal s'achève, et vient le moment pour nos deux héros de se séparer...