L’organisation Caldea envoie Ritsuka Fujimaru, Mash et Da Vinci pour enquêter sur ce qui devrait être la ville sainte de Jérusalem. Sur place ils découvrent que cette ville a été remplacé par Camelot, dirigée par Arturia Pendragon et ses Chevaliers de la Table Ronde. La ville ouvre ses portes à de rares élus désignés par les chevaliers mais une terrible vérité se cache derrière ses murs. Ils rencontrent sur leur chemin, Bedivere qui tente de retrouver son roi, de la faction adverse des Pharaons dirigé par Ozymandias et Nitocris et des résistants menés par Arash et les Hassans, tentant de mettre fin au joug de Camelot....

L’histoire prend place en 2015, à l’heure où la magie tient encore une grande place au coeur de la société. Afin de sauvegarder l’humanité, l’organisation Caldea observe attentivement les mouvements magiques, scientifiques ainsi que l’avenir du monde. Mais un jour, le futur semble soudain disparaître après l’année 2017. Afin d’en découvrir les causes, l’organisation décide d’envoyer en mission symbolique dans le passé des enquêteurs, les « Grand Order »....

Depuis son exécution ratée, Dorothy est amnésique et vit désormais dans un village à Taïwan sous une autre identité. Son quotidien sera bouleversé lorsqu’elle fera la rencontre de Jei, un mafieux issu d’une organisation qu’elle connaissait bien…...