Lấy bối cảnh 10 năm sau Nanoha As. Nanoha, Fate và Hayate lúc này đã là những thành viên chủ chốt của Cục quản lý Không gian và Thời gian. Họ đóng vai trò là những người hướng dẫn cho thế hệ pháp sư tiếp theo là Subaru, Tiana, Caro và Erio. Đồng thời, mọi người sẽ phải chiến đấu với kẻ thù từ Project F, chính là chương trình mà mẹ của Fate đã tham gia trước kia.
ở một thế giới có sự tồn tại của pháp thuật từ rất lâu về trước, nhưng giờ đây, năng lực pháp thuật ấy đã biến mất hoàn toàn. Câu chuyện bắt đầu vào một đêm trăng tròn, khi cô học sinh cao trung Mangetsu Kohinata gặp gỡ Shingetsu Ernesta Fukami – một cô gái trở lại Nhật Bản sau khi định cư ở bên Đức một thời gian.
Phép thuật, đó không còn là truyền thuyết hay một câu chuyện cổ tích nữa. Nó đã trở thành một công nghệ thực tiễn từ gần một thế kỷ nay. Pháp sư, đó là cách mà người ta gọi những con người mang trong mình một tài năng phép thuật ưu việt. Đối với các quốc gia, sự tồn tại của con người này chính là những vũ khí mạnh mẽ.
Takeshi was just an ordinary guy until a perfectly innocent study session with Michi - the most beautiful girl in the school - ended up with him being mysteriously transported into the strange dimension known as the Weiss Schwarz Battle Space. Once there, a crazy but enthusiastic old man informs him that he is the chosen warrior and must win a succession of card battles to get back home.
Fuyuki City—a city surrounded by the ocean and the mountains becomes the setting for an age-old ritual. To realize the mythical Holy Grail, which is said to grant any wish from its possessor, seven masters are given seven heroic spirits chosen by the Grail. These heroic spirits or servants are: Saber, Lancer, Archer, Rider, Caster, Assassin, Berserker.