Les événements de Fate/Zero se passent 10 ans avant l'histoire de Fate/Stay Night.

Il y a de cela plusieurs siècles, trois grandes familles de mages nommées Einzbern, Tohsaka et Matô, s'allièrent pour invoquer le Saint Graal, relique pouvant accorder n'importe quel vœux. Mais les familles découvrirent qu'un seul individu pourrait en profiter et elles décidèrent donc de briser leur alliance.

Aujourd'hui, la quatrième guerre est sur le point de débuter dans la ville de Fuyuki, après 60 ans de trêve. Kiritsugu Emiya, au service de la famille Einzbern, invoque le servant de classe Saber.

Aidés de Irisviel von Einzbern, il va se battre contre les six autres servants et leurs maîtres, pour tenter d'obtenir le premier la relique sacrée et maintenir la paix.