動畫以O(shè)VA形式分三卷推出，每卷包含4話，第一卷《1st Season》于2011年8月14日發(fā)售，第二卷《2nd Season》于2011年10月28日發(fā)售，第三卷《3rd Season》于2011年12月31日發(fā)售，合計全12話。
另有《EX Season》作為2011年11月26日發(fā)售的《TAKEMOON 武梨繪里TYPE-MOON作品集 特別版》的OAD收錄、《Special Season》于2013年1月16日發(fā)售的TYPE-MOON10周年紀(jì)念活動收錄BD BOX《TYPE-MOON Fes. -10TH ANNIVERSARY EVENT-》中收。
在一間由貓經(jīng)營的酒吧里，有一群貓在談話。從他們的言談之間可以隱約得知，一場可能會打破時空之間界限的狂兇之盛宴即將到來。
冬木市再度舉行了讓魔術(shù)師為之瘋狂得“圣杯爭霸戰(zhàn)”，參與爭奪的衛(wèi)宮士郎、Saber、遠坂凜、Archer、葛木宗一郎、Rider等人，結(jié)成不同的小組并且對圣杯都抱著勢在必得的野心。然而出人意料的是，這一次必須改以網(wǎng)球、花牌、抽卡片、黑胡子等民間游戲來決定勝負。
就在所有參賽者紛紛于游戲中精疲力盡之時，圣杯赫然出現(xiàn)在大家面前。對圣杯痛恨無比的衛(wèi)宮士郎，決定以投影出來的武器將之毀滅，不料被劈開的圣杯中竟然冒出了原本不屬于這個時空里的貓姬！
隨著貓姬的到來，一場將不同次元里的魔術(shù)師糾纏在一起的廝殺，無可避免地正式揭開了序幕。
雪野五月 三石琴乃 立木文彥 楢橋美紀(jì) 興梠里美 真柴摩利 林玉緒 一龍齋貞友 佐藤智惠 藤原啟治 矢島晶子 青森伸 巖永哲哉 真山亞子 玄田哲章 納谷六朗 大瀧進矢 臼井儀人 富澤美智惠 鄉(xiāng)里大輔 高田由美 中島聰彥 鹽澤兼人 山本圭子 佐藤佑子 島津冴子 山本百合子 筈見純
野澤雅子 古川登志夫 田中真弓 鶴廣美 宮內(nèi)幸平 莊真由美 龍?zhí)镏睒?nbsp;內(nèi)海賢二 矢田耕司 岸野幸正 山口健 鄉(xiāng)里大輔 中田浩二 八奈見乘兒
中村悠一 早見沙織 安野希世乃 戶谷菊之介 內(nèi)山夕實 寺島拓篤 佐藤聰美 田丸篤志 雨宮天 巽悠衣子 內(nèi)田真禮 加藤英美里 花澤香菜 喜多村英梨 悠木碧 橘龍丸 游佐浩二 大塚芳忠
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