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Un momento de descanso de la feroz batalla con Ainsworth. Ilya y los demás que rescataron a Miyu son informados por Shiro Emiya del mundo paralelo sobre el pasado de Miyu y la Guerra de la Copa Sagrada que ocurrió en este mundo. Era el triste destino de Miyu, y era la historia de una feroz batalla que su hermano Shiro libró por la vida de Miyu. Ainsworth sacrifica a Miyu para salvar a la humanidad. Shiro decide convertirse en el enemigo del mundo para Miyu. Ilya promete proteger todo en dos justicias en conflicto. 'Ayudaré. ¡Decidí encontrar una manera de ayudar a todos!' Para crear un mañana en el que puedas reír con tus seres queridos―.. ¡La batalla de las chicas mágicas comienza de nuevo...!
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Tanjiro y sus compañeros se unen al Pilar de las Llamas Kyojuro Rengoku para investigar una misteriosa serie de desapariciones que han ocurrido dentro del “Tren Infinito”. Poco saben que Enmu, uno de los miembros de las Doce Lunas Demoníacas, también está a bordo y les ha preparado una trampa.
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Cuando Sakura es poseída por la sombra, Shirou arriesga su propio cuerpo y mente para salvarla deteniendo el Santo Grial contaminado, enfrentándose a su ahora corrompido Servant Saber en el proceso. Aliados con el sacerdote rebelde Kirei Kotomine, su compañero competidor Illyasviel von Einzbern y el servant Rider desplazado de Sakura, Shirou y Rin entran en una carrera contrarreloj para rescatar a Sakura de la locura y poner fin a la Guerra del Santo Grial de una vez por todas, antes de que el Grial corrupto pueda provocar. El fin del mundo.
