Setelah sebuah kebakaran misterius membunuh keluarganya, Shirou diselamatkan dan diadopsi oleh Kiritsugu Emiya, yang mengajarkannya tentang sihir dan keadilan. Suatu malam, bertahun-tahun setelah kematian Kiritsugu, Shirou sedang membersihkan sekolah ketika ia terjebak dalam pertarungan mematikan antara dua makhluk super yang dikenal sebagai Servant. Saat berusaha melarikan diri, bocah itu ditangkap oleh salah satu Servant dan menderita luka parah yang mengancam nyawanya. Secara ajaib, ia selamat, tetapi Servant yang sama kembali untuk menyelesaikan apa yang telah ia mulai. Dalam keputusasaan, Shirou memanggil Servant miliknya sendiri, seorang ksatria bernama Saber. Keduanya kini harus ikut serta dalam Perang Suci Cawan Suci Kelima, sebuah pertarungan royale antara tujuh Servant dan penyihir yang memanggil mereka, dengan hadiah utama tak lain adalah Cawan Suci yang maha kuasa. Fate/stay night mengikuti Shirou saat ia berjuang menemukan batas tipis antara seorang pahlawan dan pembunuh, idealismenya bertabrakan dengan kenyataan yang kejam di sekitarnya. Akankah pemuda ini menjadi pahlawan seperti ayah angkatnya, atau mati dalam upaya tersebut?