Câu chuyện xoay quanh Matou Sakura, em gái ruột của Tohsaka Rin, nhưng được gửi sang nhà Matou làm con gái nuôi từ khi còn nhỏ. Ở đó, cô đã phải trải qua những buổi huấn luyện kinh khủng với mục đích tạo ra một pháp sư mạnh mẽ. Sakura không định tham gia Cuộc Chiến Chén Thánh, nhưng vì vướng vào mối quan hệ tình cảm lãng mạn với Shirou, cảm xúc trong cô cùng sự kìm nén về mặt tinh thần khiến cô trở nên mất kiểm soát. Sakura sau đó đã khuấy đảo hoàn toàn Cuộc Chiến Chén Thánh, buộc Shirou phải đối diện với một định mệnh nghiệt ngã.
