Tahun 2016, Chaldea menemukan sesuatu yang bikin bulu kuduk merinding: umat manusia bakal punah tahun ini juga. Penyebabnya nyangkut ke Holy Grail War Keempat di tahun 2004 — perang yang sudah jadi sejarah kelam versi Fate/Stay Night. Solusinya? Kirim Master terakhir bernama Ritsuka Fujimaru dan Mash Kyrielight, duo yang baru kenal dan sebenarnya belum siap mental, kembali ke masa lalu lewat perjalanan waktu. Mereka harus memperbaiki Singularitas, semacam lubang dimensi yang merusak alur sejarah. Tapi satu masalah: mereka dikirim sebagai Master terakhir, sisa dari tim yang hancur, dan lawan mereka bukan cuma Servant musuh, tapi juga realitas yang terus berubah setiap langkah.