U 2015. Chaldea Security Organisation se oslanja na stručnjake i čarobnog i ovozemaljskog polja kako bi promatrali budućnost čovječanstva zbog mogućih događaja izumiranja. Čini se da je opstanak čovječanstva osiguran u sljedećem stoljeću - sve dok se presuda iznenada ne promijeni, a sada iskorjenjivanje vrste čeka krajem 2016. Uzrok je nepoznat, ali čini se da je povezan s japanskim gradom Fuyuki i događajima 2004. tijekom peti rat Svetog grala. Kao odgovor, Chaldea koristi eksperimentalno sredstvo putovanja kroz vrijeme, tehnologiju Rayshift. Pomoću nje, Ritsuka Fujimaru, mladić koji je novoprimljen u organizaciju, i tajanstvena djevojka Mash Kyrielight, mogu putovati unatrag do 2004. godine i otkriti kako spasiti čovječanstvo. Proglašen je veliki nalog za borbu protiv sudbine - nalog za promjenu prošlosti i obnavljanje budućnosti.