数か月が流れ、ジュエルシード事件から時間が経過した。タカマチ・ナノハは、行政局の試験から戻ってくるフェイト・テスタロッサを迎える準備を進めている。危機を回避したことで条件付き恩赦を得たフェイトは、今やナノハと一緒に学校へ通うことが許可されている。しかし、二人の少女が普通の生活を再開する前に、影の魔術師たちの一団が突然襲いかかる。未知の敵に圧倒され、ナノハとフェイトはマナを不気味なグリモアに吸い取られ、レイジングハートとバルディッシュは損傷を負う。
攻撃者はウォルケンリッターと特定され、その四人のメンバー—ヴィタ、シグナム、シャマル、そして馴染みのザフィラ—は闇の書によって召喚され、邪悪な意志を実行する。現在、その書は若きヤガミ・ハヤテが所持しており、彼はその真の性質に気付いていない。ウォルケンリッターは盗まれたマナを流し込みながら任務を遂行するが、同時に書を完成させようとしている。
力を失い防御不能となったナノハとフェイトは、時間と戦いながら力を取り戻しウォルケンリッターに立ち向かう必要がある。彼女たちは四人組が闇の書を完成させ、世界に破滅的な魔法を解き放つのを止めることを目指す。
