故事延續第二部《迷失之蝶》結尾，Saber經間桐櫻而被黑化成為了櫻的從者，間桐慎二也因想要再次侵犯櫻而使櫻體內的“惡魔”被“真正啟用”，（但還沒有完全甦醒，而慎二也因為惡魔的啟用被殺。
等到衛宮士郎因找不到櫻而來到間桐家，看到的只是慎二的屍體，這令他陷入了沉思。另一邊，此時的櫻則來到了衛宮家，準備帶走身為“聖盃”的伊莉雅；但櫻的姐姐遠坂凜也在衛宮家，凜出言要保護伊莉雅，見此狀況則激起了櫻對姐姐的“復仇”。從小兩姐妹的遭遇讓櫻對姐姐凜充滿了仇恨…… 一場大戰一觸即發。
衛宮士郎在間桐家偶遇了一切的罪魁禍首——間桐髒硯，雙方對峙，就在此時櫻原本的從者Rider “美杜莎”破窗而入，帶（救）走了士郎。
回到衛宮家這裡，櫻和凜的對戰則是櫻的完勝，但正當她想要殺掉凜帶走伊莉雅的時候，Rider和士郎的出現讓櫻停了下來，一番交流最終使得櫻也不得不決定將曾經最喜歡的學長士郎一併殺掉，就在這時，Rider保護了士郎並向櫻訴說著，但櫻則認為這是 “背叛”，Saber則是突然出現將Rider刺傷，並準備對士郎和凜下手。（起初應該是櫻還是準備放過士郎和凜了，但是要求伊莉雅得和她一起走，當然士郎不會願意這樣，所以才會有後面打鬥、Rider被刺傷）見狀，伊莉雅走到了櫻的面前說‘自己願意和她走’，但前提是放過士郎和凜他們。最終櫻接受了，但也要求士郎他們從此必要再出現在她的面前，於是無力計程車郎就這樣眼看著伊莉雅跟著櫻和Saber離開了。
作為了聖盃戰爭的監督者——言峰綺禮，他也做出了自己的選擇，他久了士郎、凜和Rider（三人受了重傷），經過一番交談，最終言峰綺禮和衛宮士郎一同踏上了營救伊莉雅得道路。（具體他們聊了什麼我記不太清楚了） 在愛因茲貝倫的城堡，伊莉雅和她的兩位僕人被關在屋子裡。前來營救伊莉雅的言峰綺禮和士郎則是順利救走了伊莉雅（順利離開了城堡），但是在返回的途中也遭到了Assassin的追殺，言峰讓士郎帶著伊莉雅先走，自己則留下來對戰前來的Assassin。但是三人分別不久後， 士郎和伊莉雅又遇到了Berserker的追擊，最終不得已，士郎決定使用Archer的手臂，接受他強大的魔術迴路來迎戰Berserker。
言峰在擊退Assassin後遇到了間桐櫻；而士郎擊敗Berserker則遇到了Saber。言峰和櫻一陣交談後（我是真的聽不懂他們說了些什麼）櫻突然感到身體非常不適；另一邊在接受Archer超強魔術迴路後計程車郎已是非常虛弱無力對陣Saber，正當Saber準備對士郎動手時，她收到了櫻的因身體不適的“呼叫”，也因此士郎和伊莉雅逃過一劫。（但回過頭來，士郎作為普通人，身體接受了Archer超強魔術迴路而暈倒了）
醒來後計程車郎發現自己已經回到了衛宮家中，凜來到士郎的房間叫起了士郎，準備帶他和伊莉雅一起去遠坂家。路上，伊莉雅也說出了寄宿在櫻體內的“惡魔”其實是愛因茲貝倫家在過去聖盃戰爭中的從者——“安格拉曼”。但是他太弱了，在聖盃戰爭中很快就敗了下來便被聖盃所吸收，但那時候聖盃允諾了一個願望給他——（好像是）“將所有的‘惡’集中於一身，稱為‘最純粹的惡’的詛咒，並且在下一次聖盃戰爭結束時實現。” 而現在是第五次聖盃戰爭了，按理說應該在上一次，也就是第四次聖盃戰爭時就達成這一詛咒的。
但上一次的聖盃戰爭（即第四次聖盃戰爭），衛宮切嗣作為最終贏得聖盃的人，他並沒有向聖盃許下願望，而是讓他的從者Saber破壞了聖盃，因此“最純粹的惡”的詛咒並沒有在第四次聖盃戰爭中實現。而破碎的聖盃一部分被言峰綺禮給接收了（第四次聖盃戰爭中言峰綺禮的從者Archer“吉爾伽美什”也因為經過聖盃內流出的液體的洗禮而得到實體留在了世間），然後間桐髒硯則是將一部分聖盃的碎片植入了間桐櫻的體驗，也因此應成為了“人工大聖盃”（瑪奇裡之杯）。
【注：原文的意思應該是：不論安格拉曼有多厲害，都無法改變他是從者的身份，所以間桐髒硯為了讓他服從，才讓間桐櫻成為了他的御主】
另一邊，言峰綺禮在與間桐櫻交談後，回到了教堂，並在教堂裡擊殺了間桐髒硯。 此時，距離安格拉曼的復活時間還有不到半天的時間，而當他真正時，世界就將無法改變被詛咒的命運，並且任何人都沒有辦法再拯救間桐櫻。 到了遠坂家，凜拿出了一把名為“Azoth”的劍，據說這把劍是由寶石製成並且注入了她十年的魔力，讓士郎拿去協助“投影”（？我也記不清楚電影了說的是什麼了），一旁的伊莉雅則擔心著士郎。
此時故事回到了曾今的聖盃戰爭前，士郎和伊莉雅在一旁觀測著（歷史。這就是“投影”嗎？這是在回顧過去尋找“答案”）。畫面中的地點似乎是在柳洞寺，有愛因茲貝倫家的人、遠坂家的人等（一共是三方人），在一起討論這什麼（有關聖盃的吧？我時候該認真學日語了，這時候完全不知道他們說了什麼）。一番交談後，愛因茲貝倫家的人躺在了祭壇上化為了聖盃。
鏡頭轉過（回過神來），士郎再一次從夢中驚醒，這一次是Rider站在了門外，她對士郎說：“如果你（士郎）製造了對付櫻的武器，我（Rider）將不會再保護你了。”一番交談，士郎最終說他是要去拯救櫻，也因此士郎得到了Rider作為他的從者的幫助。另一間屋子裡，櫻的影子則是向凜發出了警告。 櫻這邊是在一個山洞中。
Assassin來到了櫻的面前，一句“魔術師大人，您還活著”則是表明了間桐髒硯並沒有被言峰綺禮真正殺死。櫻也明白了這一點，與Assassin交談一番後將其抹殺掉，然後將藏於自己體內的間桐髒硯（真身是一個小蟲）抓了出來並且也殺掉了。她則突然感嘆著自己再無親人，又只剩下自己一個人了，同時讓Saber準備好“迎接”將回到的衛宮士郎等人。
衛宮家裡，士郎和伊莉雅做了告別，同凜和Rider一同去了櫻所在的洞，準備進行最終的決戰。
進入洞中，Saber早已等候多時，士郎和Rider留下來對戰，凜則是隻身前往去尋找櫻。經過一場激戰，士郎和Rider最終戰勝了Saber，士郎告別了Saber，留下了受傷的Rider，追著凜的腳步去尋找櫻。凜這邊，凜找到了櫻，也經過了一番對戰，櫻說出了埋藏多年的心裡話……最終的一擊，凜沒有將手中的短劍刺向櫻，但它則被櫻擊倒了（其實應該是安格拉曼的殘影為了保護櫻，也是保護自己而越過了櫻攻擊了凜）。
士郎終於趕到了，但是此時的櫻已經像是失了魂一般，而大聖盃也即將形成，安格拉曼即將復活。 一番交談（波折），櫻也暈倒了，士郎讓遲來的Rider將凜和櫻帶走，並且將衛宮家的鑰匙給了Rider，讓她轉交給櫻，說“這就是她（櫻）的家”，而自己將留下獨自面對最後的聖盃。
Rider帶走凜和櫻後，士郎走向了聖盃，發現言峰綺禮正坐在聖盃前的石頭上。言峰說出了自己的目的：就是要讓這個 “詛咒”得以實現。士郎固然無法理解，二人的最終決鬥也就此展開，而士郎也贏到了最後。
（坐在大聖盃前的言峰綺禮）
鏡頭再次給到了前人前人們說著他們偉大的追求…… 與言峰交戰後計程車郎已經變得非常虛弱，身體也受到了反噬。
士郎開始了投影（原來這時候才是真正的“投影”啊），見到了身著聖盃禮裝的伊莉雅，原來伊莉雅也做出了選擇，她決定成為真正的聖盃，並且讓士郎相信她有能力改變詛咒。士郎也因凡人身軀而過度使用Archer的魔術迴路將會死去。
（身著聖盃禮裝的伊莉雅）
Rider帶著凜和櫻逃出了山洞，山洞將要崩塌了……此時的櫻已經變回了曾經的模樣，並且慢慢醒了過來……
聖盃戰爭終於結束了，少年最終透過他的行動拯救了少女，但士郎和伊莉雅都已經不在了……
櫻回到了學校，回到了弓道部，和姐姐凜一同上學、生活，Rider也留在了世間，像曾經的Saber一樣成為了“保姆”；凜、櫻和Rider一起住在了衛宮家。
最終，凜問櫻：“你幸福嗎？”
“嗯。”櫻肯定地回答道。
春天再次來臨。凜和櫻還有Rider一群人在公園野餐，春風吹起，櫻走向了一片 “櫻林”，在林前駐足看望，幻想著士郎也在身旁……故事就此畫上了完美的句號。
故事延續第二部《迷失之蝶》結尾，Saber經間桐櫻而被黑化成為了櫻的從者，間桐慎二也因想要再次侵犯櫻而使櫻體內的“惡魔”被“真正啟用”，（但還沒有完全甦醒，而慎二也因為惡魔的啟用被殺。
等到衛宮士郎因找不到櫻而來到間桐家，看到的只是慎二的屍體，這令他陷入了沉思。另一邊，此時的櫻則來到了衛宮家，準備帶走身為“聖盃”的伊莉雅；但櫻的姐姐遠坂凜也在衛宮家，凜出言要保護伊莉雅，見此狀況則激起了櫻對姐姐的“復仇”。從小兩姐妹的遭遇讓櫻對姐姐凜充滿了仇恨…… 一場大戰一觸即發。
衛宮士郎在間桐家偶遇了一切的罪魁禍首——間桐髒硯，雙方對峙，就在此時櫻原本的從者Rider “美杜莎”破窗而入，帶（救）走了士郎。
回到衛宮家這裡，櫻和凜的對戰則是櫻的完勝，但正當她想要殺掉凜帶走伊莉雅的時候，Rider和士郎的出現讓櫻停了下來，一番交流最終使得櫻也不得不決定將曾經最喜歡的學長士郎一併殺掉，就在這時，Rider保護了士郎並向櫻訴說著，但櫻則認為這是 “背叛”，Saber則是突然出現將Rider刺傷，並準備對士郎和凜下手。（起初應該是櫻還是準備放過士郎和凜了，但是要求伊莉雅得和她一起走，當然士郎不會願意這樣，所以才會有後面打鬥、Rider被刺傷）見狀，伊莉雅走到了櫻的面前說‘自己願意和她走’，但前提是放過士郎和凜他們。最終櫻接受了，但也要求士郎他們從此必要再出現在她的面前，於是無力計程車郎就這樣眼看著伊莉雅跟著櫻和Saber離開了。
作為了聖盃戰爭的監督者——言峰綺禮，他也做出了自己的選擇，他久了士郎、凜和Rider（三人受了重傷），經過一番交談，最終言峰綺禮和衛宮士郎一同踏上了營救伊莉雅得道路。（具體他們聊了什麼我記不太清楚了） 在愛因茲貝倫的城堡，伊莉雅和她的兩位僕人被關在屋子裡。前來營救伊莉雅的言峰綺禮和士郎則是順利救走了伊莉雅（順利離開了城堡），但是在返回的途中也遭到了Assassin的追殺，言峰讓士郎帶著伊莉雅先走，自己則留下來對戰前來的Assassin。但是三人分別不久後， 士郎和伊莉雅又遇到了Berserker的追擊，最終不得已，士郎決定使用Archer的手臂，接受他強大的魔術迴路來迎戰Berserker。
言峰在擊退Assassin後遇到了間桐櫻；而士郎擊敗Berserker則遇到了Saber。言峰和櫻一陣交談後（我是真的聽不懂他們說了些什麼）櫻突然感到身體非常不適；另一邊在接受Archer超強魔術迴路後計程車郎已是非常虛弱無力對陣Saber，正當Saber準備對士郎動手時，她收到了櫻的因身體不適的“呼叫”，也因此士郎和伊莉雅逃過一劫。（但回過頭來，士郎作為普通人，身體接受了Archer超強魔術迴路而暈倒了）
醒來後計程車郎發現自己已經回到了衛宮家中，凜來到士郎的房間叫起了士郎，準備帶他和伊莉雅一起去遠坂家。路上，伊莉雅也說出了寄宿在櫻體內的“惡魔”其實是愛因茲貝倫家在過去聖盃戰爭中的從者——“安格拉曼”。但是他太弱了，在聖盃戰爭中很快就敗了下來便被聖盃所吸收，但那時候聖盃允諾了一個願望給他——（好像是）“將所有的‘惡’集中於一身，稱為‘最純粹的惡’的詛咒，並且在下一次聖盃戰爭結束時實現。” 而現在是第五次聖盃戰爭了，按理說應該在上一次，也就是第四次聖盃戰爭時就達成這一詛咒的。
但上一次的聖盃戰爭（即第四次聖盃戰爭），衛宮切嗣作為最終贏得聖盃的人，他並沒有向聖盃許下願望，而是讓他的從者Saber破壞了聖盃，因此“最純粹的惡”的詛咒並沒有在第四次聖盃戰爭中實現。而破碎的聖盃一部分被言峰綺禮給接收了（第四次聖盃戰爭中言峰綺禮的從者Archer“吉爾伽美什”也因為經過聖盃內流出的液體的洗禮而得到實體留在了世間），然後間桐髒硯則是將一部分聖盃的碎片植入了間桐櫻的體驗，也因此應成為了“人工大聖盃”（瑪奇裡之杯）。
【注：原文的意思應該是：不論安格拉曼有多厲害，都無法改變他是從者的身份，所以間桐髒硯為了讓他服從，才讓間桐櫻成為了他的御主】
另一邊，言峰綺禮在與間桐櫻交談後，回到了教堂，並在教堂裡擊殺了間桐髒硯。 此時，距離安格拉曼的復活時間還有不到半天的時間，而當他真正時，世界就將無法改變被詛咒的命運，並且任何人都沒有辦法再拯救間桐櫻。 到了遠坂家，凜拿出了一把名為“Azoth”的劍，據說這把劍是由寶石製成並且注入了她十年的魔力，讓士郎拿去協助“投影”（？我也記不清楚電影了說的是什麼了），一旁的伊莉雅則擔心著士郎。
此時故事回到了曾今的聖盃戰爭前，士郎和伊莉雅在一旁觀測著（歷史。這就是“投影”嗎？這是在回顧過去尋找“答案”）。畫面中的地點似乎是在柳洞寺，有愛因茲貝倫家的人、遠坂家的人等（一共是三方人），在一起討論這什麼（有關聖盃的吧？我時候該認真學日語了，這時候完全不知道他們說了什麼）。一番交談後，愛因茲貝倫家的人躺在了祭壇上化為了聖盃。
鏡頭轉過（回過神來），士郎再一次從夢中驚醒，這一次是Rider站在了門外，她對士郎說：“如果你（士郎）製造了對付櫻的武器，我（Rider）將不會再保護你了。”一番交談，士郎最終說他是要去拯救櫻，也因此士郎得到了Rider作為他的從者的幫助。另一間屋子裡，櫻的影子則是向凜發出了警告。 櫻這邊是在一個山洞中。
Assassin來到了櫻的面前，一句“魔術師大人，您還活著”則是表明了間桐髒硯並沒有被言峰綺禮真正殺死。櫻也明白了這一點，與Assassin交談一番後將其抹殺掉，然後將藏於自己體內的間桐髒硯（真身是一個小蟲）抓了出來並且也殺掉了。她則突然感嘆著自己再無親人，又只剩下自己一個人了，同時讓Saber準備好“迎接”將回到的衛宮士郎等人。
衛宮家裡，士郎和伊莉雅做了告別，同凜和Rider一同去了櫻所在的洞，準備進行最終的決戰。
進入洞中，Saber早已等候多時，士郎和Rider留下來對戰，凜則是隻身前往去尋找櫻。經過一場激戰，士郎和Rider最終戰勝了Saber，士郎告別了Saber，留下了受傷的Rider，追著凜的腳步去尋找櫻。凜這邊，凜找到了櫻，也經過了一番對戰，櫻說出了埋藏多年的心裡話……最終的一擊，凜沒有將手中的短劍刺向櫻，但它則被櫻擊倒了（其實應該是安格拉曼的殘影為了保護櫻，也是保護自己而越過了櫻攻擊了凜）。
士郎終於趕到了，但是此時的櫻已經像是失了魂一般，而大聖盃也即將形成，安格拉曼即將復活。 一番交談（波折），櫻也暈倒了，士郎讓遲來的Rider將凜和櫻帶走，並且將衛宮家的鑰匙給了Rider，讓她轉交給櫻，說“這就是她（櫻）的家”，而自己將留下獨自面對最後的聖盃。
Rider帶走凜和櫻後，士郎走向了聖盃，發現言峰綺禮正坐在聖盃前的石頭上。言峰說出了自己的目的：就是要讓這個 “詛咒”得以實現。士郎固然無法理解，二人的最終決鬥也就此展開，而士郎也贏到了最後。
（坐在大聖盃前的言峰綺禮）
鏡頭再次給到了前人前人們說著他們偉大的追求…… 與言峰交戰後計程車郎已經變得非常虛弱，身體也受到了反噬。
士郎開始了投影（原來這時候才是真正的“投影”啊），見到了身著聖盃禮裝的伊莉雅，原來伊莉雅也做出了選擇，她決定成為真正的聖盃，並且讓士郎相信她有能力改變詛咒。士郎也因凡人身軀而過度使用Archer的魔術迴路將會死去。
（身著聖盃禮裝的伊莉雅）
Rider帶著凜和櫻逃出了山洞，山洞將要崩塌了……此時的櫻已經變回了曾經的模樣，並且慢慢醒了過來……
聖盃戰爭終於結束了，少年最終透過他的行動拯救了少女，但士郎和伊莉雅都已經不在了……
櫻回到了學校，回到了弓道部，和姐姐凜一同上學、生活，Rider也留在了世間，像曾經的Saber一樣成為了“保姆”；凜、櫻和Rider一起住在了衛宮家。
最終，凜問櫻：“你幸福嗎？”
“嗯。”櫻肯定地回答道。
春天再次來臨。凜和櫻還有Rider一群人在公園野餐，春風吹起，櫻走向了一片 “櫻林”，在林前駐足看望，幻想著士郎也在身旁……故事就此畫上了完美的句號。