在故事中，圣杯是传说中可实现持有者一切愿望的宝物。7位御主和7位从者为了得到圣杯而相互厮杀的仪式被称为圣杯战争。「圣杯战争」发生十年后，冬木市再次迎来了战争，一股不安的氛围笼罩着全城。有人暗施诡计，让这场战争开始逐渐陷入混乱……

1998年夏季，拥有预测型未来视的女孩濑尾静音（井口裕香 配音）邂逅伽蓝之堂的黑桐干也（铃村健一 配音）。从对方口中，她了解到未来视的真相，心中的疑惑和焦虑也烟消云散，但同时也看到了干也悲剧性的未来。另一方面，拥有测定型未来视的职业炸弹狂魔仓密目琉夏，利用自己构建的未来制造一系列恐怖袭击事件，直到他遭遇冷静干练的两仪式（坂本真绫 配音），命运的齿轮开始转动。转眼来到2010年，失去了未来视能力的瓶仓光瑠（石田彰 配音）转行做了绘本画家，命运安排他和两仪式及其女儿未那（金元寿子 配音）相逢，此后他和崇拜自己的未那拜访了传奇占卜师观布子之母

本片改编自TYPE-MOON出品的文字冒险类游戏《Fate/stay night》，是该游戏最终路线“HF线”动画剧场版全三部作品中的第二章。通过女主角间桐樱的视角，讲述了御主和英灵为了得到可以实现一切愿望的圣杯而相互厮杀的一场战争。 　　时隔10年在冬木市爆发的这场“圣杯战争”中，因被称为“圣杯战争”御三家之一的间桐家的当家·间桐脏砚的参战而变得更畸形、扭曲和恶化。作为御主参战的卫宫士郎也在战斗中负伤还失去了英灵Saber，尽管如此士郎为了守护间桐樱，并没有从战斗中引身退出。而担心士郎身体的樱，自己也无法逃离魔法师的宿命……

本片改编自TYPE-MOON出品的文字冒险类游戏《Fate/stay night》，是该游戏的Heaven's Feel路线，简称“HF”或“樱线”，是该系列作品动画剧场版全三部作品中的最终章。 　　在剧场版作品第二章黑化之后的樱吸收了众多Servant的灵魂后，被世间 所有的恶控制，成为黑色圣杯的化身。 　　最终，得知一切的士郎放弃了成为正义的伙伴，选择了保护樱...