Câu chuyện kể về anh chàng Nakano một nhân viên văn phòng thường xuyên bị “bóc lột sức lao động” tại công ty mình. Một ngày nọ, khi về đến nhà, anh bắt gặp một nàng cáo thần tên là Senko. Dù nhìn như một đứa con nít nhưng Senko đã 800 tuổi rồi. Cô xin Nakano cho phép cô “cưng chiều” anh hết mức có thể và kể từ đó, họ bắt đầu sống cùng nhau.
Một ngày hè oi bức năm 1983, Maebara Keiichi,cậu học sinh chuyển trường đến ngôi làng Hinamizawa hẻo lánh, đang tận hưởng những ngày tháng yên bình và tham gia vào câu lạc bộ chơi game cùng bốn cô bạn đáng yêu của mình.
Sau khi đánh thức sức mạnh của Huyết Thánh Nữ, Tamaki và các Hộ Thần cuối cùng phong ấn thành công Onikirimaru. Tuy nhiên, cơ thể của Takuma lại bắt đầu thay đổi bởi dòng máu Quỷ Đế chảy trong huyết quản của mình. Trong khi mối quan hệ giữa những Hộ Thần vẫn còn đang căng thẳng, Logus lại tiếp tục hành động.
Được Thiết lập một thế giới song song với Fate / stay night nơi Chén Thánh huyền bí biến mất khỏi Fuyuki sau Chiến tranh Chén Thánh Third Holy Grail. Sau nhiều năm yên bình, khoảng thời gian Chiến tranh Chén Thánh thứ năm đã xảy ra, Yggdmillennia, một gia đình ma thuật, tuyên bố công khai việc ly khai khỏi hiệp hội Mage và họ đang nắm giữ Chén Thánh
Sau sự sụp đổ của tổ chức Museum, tuy việc sản xuất và phân phối Gaia Memory, thiết bị cho người sử dụng khả năng biến thành quái vật với sức mạnh to lớn, đã bị ngưng lại. Dù thế nhưng các Gaia Memory còn sót lại vẫn được bán tại chợ đen và tiếp tục gây ra những hiện tượng kì lạ cho thành phố Fuuto.