L'intrigue se déroule dans un monde parallèle à Fate/stay night, où le Saint Graal a mystérieusement disparu de Fuyuki après la Troisième Guerre du Saint Graal. Après de nombreuses années de silence, à peu près au moment où la Cinquième Guerre du Saint Graal aurait dû avoir lieu, les Yggdmillennia, une famille de mages, déclarent ouvertement leur sécession de l'Association des Mages, et affirment être en possession du Graal. L'Association dépêche cinquante mages pour le récupérer, mais tous, à l'exception d'un seul, sont instantanément massacrés par un mystérieux Servant. Le survivant parvient à activer le système de réserve du Saint Graal, permettant ainsi l'invocation de quatorze Servants au total. Dans la ville de Trifas, deux factions s'affronteront pour le contrôle de la relique sacrée, chacune possédant sa propre équipe de sept Servants : la Faction Noire, dont les membres font partie des Yggdmillennia et protègent le Graal, et la Faction Rouge, dont les membres ont été envoyés par l'Association des Mages et tentent de récupérer le Graal. Pour un événement de cette ampleur, le Graal convoque son propre Servant, le saint Ruler, pour superviser le conflit. C'est le début de la Grande Guerre du Saint Graal.