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。

在京都居住的内向男高中生直实（北村匠海 配音）的面前，突然出现从10年后穿越而来26岁的自己（松坂桃李 配音）。未来的直实告诉他，自己不久便会与琉璃（滨边美波 配音）相爱，可是之后烟花大会时她却会因为一场事故意外离世。

十五年前，太平洋上赫然出现了一个连接异世界的大门。对面的世界——塞玛尼世界拥有着与数百年前的地球类似的文明，现在，来自那个剑与魔法世界的少女骑士与地球的刑警组成了奇怪的组合，两人向着共同的目标，前进！全金"作者贺东招二与村田莲尔，重磅大作降临。