过去，在被称作冬木的城市曾举行过由七位魔术师与英灵参加的“圣杯战争”。 然而趁着第二次世界大战的混乱，“某位魔术师”强行夺走了圣杯—— 数十年过去，千界树一族高举那个圣杯为象征，叛离了魔术协会，宣布独立。 愤怒的魔术协会派遣了刺客，但他们却遭到了召唤出的Servant的反击。 ——对抗Servant的是Servant。 ——“圣杯战争”的系统被变更，前所未有的七对七规模的战争爆发了。 因此，以罗马尼亚的图利法斯为舞台，空前绝后的规模的战争——“圣杯大战”拉开了帷幕。
电视动画《纯情罗曼史3》改编自日本漫画家中村春菊原作的漫画《纯情罗曼史》，亦是该系列动画的第3期，剧情从原作第11卷讲起。《纯情罗曼史》动画第3期制作的消息在2014年8月发售的单行本第18卷上公布。
电视动画于2015年7月8日在日本播出，在中国大陆的网络播放权由腾讯视频取得。
在哥哥的朋友、超有名的小说家（兼BL小说家）宇佐见秋彦以家庭教师身份的帮助之下，高桥美咲顺利地成为了大学生。美咲借着哥哥转职的机会寄住到宇佐见的公寓，在同居的过程中，他自觉到自己与宇佐见的关系，以及对于宇佐见感情的变化。某天，美咲得知自己总算升到了大学四年级而感到高兴，但转眼间他就迎来了更进一步的试练。
2010年11月“β世界线”——主人公·冈部伦太郎跨越无数的苦难与悲哀，终究还是放弃拯救“她”的世界线。跌落失意谷底的冈部伦太郎。担心着他的同伴们。没能得到拯救的“她”将会变得如何？迎来新的角色，描绘而成的“零”之物语。
表面看来，安艺伦也（松冈祯丞 配音）只是一个平凡的少年，实际上，他还有另一重身份——同人游戏社团“Blessing software”的制作人。一次偶然中，伦也邂逅了名为加藤惠（安野希世乃 配音）的可爱女孩，发现了加藤惠独特魅力的伦也，决定让她成为自己制作的GAL游戏的女主角。 伦也的青梅竹马，拥有校园精英和邋遢家里蹲双重面目的英梨梨（大西沙织 配音）、寡言少语，曾出版过超畅销恋爱轻小说的学姐霞之丘诗羽（茅野爱衣 配音）、乐队“icy tail”的主唱，对二次元文化抱有偏见的冰堂美智留（矢作纱友里 配音），这些性格迥异的女孩们接连加入了伦也的游戏制作计划中。
南葛中と東邦学園の同時優勝で幕を閉じた全国中学生サッカー大会。 大会後、フランス・パリで開催される国際ジュニアユース大会に向け、 日本ジュニアユース代表が選出されることとなった。 世界への飛躍を誓う翼に加え、日向、若島津、そして若林、岬の海外組ら最強の布陣。 一方、日本を実力で上回る世界のサッカー大国も動き出していた。 ドイツのシュナイダー、フランスのピエール、アルゼンチンのディアス、イタリアのヘルナンデスら、新たなライバルたちもまた世界一の座を手中に収めるべくパリに集結。 夢と誇りを懸けた激闘が今、始まるのだった!!
