冬木の地で行われた聖杯戦争から10年……再び、『聖杯』の力を追い求める、七人の魔術師と七人の英霊の争いが始まろうとしていた。代々続く、魔術師の家系に育った遠坂凛もまた、父・遠坂時臣が参加した争いに、身を投じようとしていた。最強の英霊、セイバーの召喚を試みる凛だったが、彼女の眼の前に現れたのは、自らの名も知らぬ英霊だった。

10年前、冬木市で起きた大火災から、衛宮切嗣により命を救われた衛宮士郎。ある日の放課後、士郎は英霊同士の戦いを目撃してしまう。目撃されてはいけない争いを見られたことに気付いたランサーは、マスターの命令により、士郎を始末しようとする。凛により息を吹き返した士郎だったが、その夜、再びランサーに襲われる。ランサーの攻撃を耐え凌ぐ士郎の目の前に、英霊が召喚される。

ランサーの襲撃後、衛宮低に駆け付けた凛とともに、士郎は聖堂教会へ向かう。監督役の言峰綺礼から、聖杯戦争について説明を受けた士郎は、その内容にショックを受ける。しかし、自分も巻き込まれた10年前の火災が、聖杯戦争によるものだと知り、マスターとして戦うことを決意する。

聖堂教会を後にした凛と士郎の前に、サーヴァントとイリヤスフィールと名乗る少女が立ちふさがった。襲いかかるバーサーカーの圧倒的な力の前に、苦戦を強いられる凛たち。初めての戦いの中で、士郎は自分の無力さを思い知るのだった。

藤村に呼び出され、学校に向かう士郎とセイバー。霊体化できないセイバーを誤魔化そうとする士郎だったが、なぜか藤村と桜が士郎の家に泊まり込むことに……一方その頃、ガス漏れ事件の現場を訪れていた凛は、わずかに残る魔力の残滓から、キャスターの仕業であると断定する。

士郎はセイバーを連れずに学校へ向かう。単独で行動する士郎に憤った凛は、放課後、人気のないのを見計らい、士郎を襲撃する。士郎を追いつめる凛だったが、二人は女子生徒の悲鳴を耳にする。争いをやめ、悲鳴の上がった場所へ向かうとそこには……

学内に潜む他のマスターへの対策のため、休戦協定を結んだ凛と士郎。そんな矢先、士郎のもとに、自分こそがライダーのマスターだという慎二が協力を持ちかけてくる。その夜。土蔵で魔術の訓練をしていた士郎だったが、気がつくとそこは、キャスターが拠点を構えている柳洞寺だった。

士郎救出のため、柳洞寺にやってきたセイバーの前に立ちふさがるアサシン。アサシンのクラスとは思えないその剣技に、セイバーは攻め切れずにいた。一方、士郎のいる柳洞寺・中庭で対峙したアーチャーとキャスター。その対話の中で士郎は、アーチャーの考えに反感を抱く。

セイバーとの稽古の後、士郎は学校へ向かう。昼休み、凛との共闘を改めて確認した士郎だったが、その時、学校に敷設されていた魔法陣が発動する。令呪を使用し、セイバーを呼び出した士郎は、凛とともに魔法陣を止めるべく慎二の元へ向かう。

慎二をキャスターから守り、脱落したライダー。キャスターのマスターが学校内にいると判断した凛だったが、士郎とアーチャーの関係を落ち着かせるために、後日対策を練ることに。一方、サーヴァントを失った慎二は、教会の保護を求めて、綺礼の元へ向かう。ライダーに対し不満を漏らす慎二に、綺礼は新たな英霊がいることを告げる。

一成の証言から、葛木がキャスターのマスターだと判断した凛は、士郎とともに、その日のうちに襲撃する計画をたてる。凛の不意打ちに無抵抗だった葛木を見て、駆け寄ろうとする士郎だが、そこへキャスターが現れる。キャスターの非道を説き、説得しようとする士郎に対し葛木は本性を見せる。

葛木とキャスターを退けた士郎たち。しかし士郎は、無理に魔術を行使したために、左半身の感覚を失っていた。翌日、定時連絡を怠ったという理由で、士郎の自宅を訪れた凛だったが、なぜかそのまま泊っていくことになる。そして、士郎の様子を見たアーチャーは、その症状に覚えがあるという。