失去了过去的主人公夕丛雾香与欧洲的黑社会舞台「杀手」米雷优一起合作杀手工作，组成了NOIR。雾香已经失忆，但是在她的房间里却留下一把手枪、一只怀表和一个她的假身份——夕丛雾香。她天生的杀手直觉与米雷优一起对付科西嘉岛黑手党。 欧洲、中东、亚洲种种的「任务」使她们成为同志。可是，为了找寻各自的记忆与真相，她们偷偷靠近迷一样的组织「索尔达」的影子。 索尔达的原形是什么？目的是什么？而且NOIR的名称真正的意思是什么？在与敌人展开的战斗中，她们的合作默契，完美，但是真正的事实却在悄悄潜近她们身边。失去过去的雾香、发誓为家人报仇的米雷优，她们的战斗从现在开始……
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。 时隔10年在冬木市爆发的这场“圣杯战争”中，因被称为“圣杯战争”御三家之一的间桐家的当家·间桐脏砚的参战而变得更畸形、扭曲和恶化。作为御主参战的卫宫士郎也在战斗中负伤还失去了英灵Saber，尽管如此士郎为了守护间桐樱，并没有从战斗中引身退出。而担心士郎身体的樱，自己也无法逃离魔法师的宿命……
机巧魔术，那是人形使们用来操纵内藏着魔术回路的自动人形而用的魔术，拥有这种技术的最高学府是英国的沃普尔吉斯王立机巧学院，目前正举行着决定人形使之顶点“魔王”，通称为“夜会”的战斗。
如今有两个人影正走过它的大门，来自日本的留学生赤羽雷真与他的伙伴的少女型人形的夜夜，为了得到“夜会”的参加资格，雷真决定直接用决斗的方式从参加预定者那里夺取资格。
目标是次期魔王有力候补，外号是暴龙的美少女夏洛特，但是没想到在决斗途中竟然发生意想不到的插曲……
