La Guerra del Santo Grial es un combate a muerte entre 7 magos (Maestros) y sus espíritus heroicos convocados (Servants). En esta batalla real, el premio es el legendario Santo Grial, que se dice que es un dispositivo omnipotente que concede deseos y que producirá cualquier tipo de milagro para alterar la realidad y adaptarla a los deseos que concede. Al Maestro y al Sirviente ganadores se les concederá un deseo cada uno, después de lo cual el Santo Grial no se activará hasta la próxima Guerra.
La Cuarta Guerra del Santo Grial está a punto de tener lugar, y las tres Guerras anteriores terminaron sin un vencedor. En pos de sus objetivos y ambiciones individuales, los magos competidores se congregan en una ciudad japonesa llamada Fuyuki. Todos los magos harán cualquier cosa, racionalizarán cualquier atrocidad, en pos del Santo Grial. Todos ellos, menos uno.
Kotomine Kirei es un Maestro, pero no tiene motivos para luchar. Incapaz de liberarse de los hilos del Destino, se ve arrastrado a regañadientes a la Guerra. Para entrar en la Guerra, incluso tuvo que desviarse de su camino en la Santa Iglesia y unirse a las filas de la Asociación de Magos, una organización con la que la Iglesia no se lleva bien, pero que tiene que tolerar y, a veces, incluso cooperar.
Sin embargo, irónicamente el destino quiere que uno de sus Maestros rivales, Emiya Kiritsugu, sea un hombre más despiadado que cualquier otro, un asesino que mató a muchas personas e intervino en muchos conflictos, por razones que nadie es capaz de hacerlo.
Basado en la novela Fate/Zero de 2006-2007 de Urobuchi Gen y Type-Moon, una precuela de la muy aclamada novela visual Fate/Stay Night de 2004 de Type-Moon.