Shirō Emiya geht als einziger Überlebender des verheerenden Brandes von Fuyuki City hervor, ein Ereignis, das ihn mit tiefem Überlebensschuldgefühl belastet. Von Kiritsugu Emiya gerettet und adoptiert, übernimmt er das Ideal seines Vaters, ein „Held der Gerechtigkeit“ zu werden – ein Versprechen, andere um jeden persönlichen Preis zu retten, verwurzelt in dem Trauma, der einzige Gerettete gewesen zu sein. Dieses Ideal prägt grundlegend seine frühen Handlungen und Motivationen.
Physisch ist Shirō ein Teenager mit kastanienbraunem Haar und goldbraunen Augen. Während des Fünften Heiligen Gralkriegs trägt er meist lockere Kleidung wie ein blau-weißes Baseballtrikot und Jeans oder seine Homurahara-Akademie-Uniform. In der *Heaven's Feel*-Handlung erfährt sein Körper dramatische Veränderungen: Nach lebensbedrohlichen Verletzungen wird Archers linker Arm als Ersatz transplantiert. Dieser Arm verleiht ihm Zugang zu Archers Kräften, schädigt jedoch mit jeder Aktivität aufgrund von Inkompatibilität zunehmend Shirōs Geist und Körper. Schließlich wird sein ursprünglicher Körper zerstört, und er wird in einem künstlichen Puppenkörper wiederbelebt, den Touko Aozaki anfertigte und der seinem Original stark ähnelt.
Shirōs Persönlichkeit ist von einer selbstzerstörerischen Verzerrung geprägt. Er stellt stets das Leben anderer über sein eigenes, betrachtet sein Überleben als unfaire Entschädigung für die im Feuer Verlorenen, was ihn wiederholt in Gefahr bringt und seine Verbündeten besorgt. In *Heaven's Feel* konzentriert sich seine Hingabe intensiv auf Sakura Matō. Vor der Wahl zwischen seinem Ideal universellen Heldentums oder Sakuras Rettung – die mit dem korrumpierten Schatten verschmolzen ist und eine Bedrohung darstellt – verwirft er bewusst seinen lebenslangen Traum. Er erklärt seine Liebe zu Sakura und schwört, sie ausschließlich zu beschützen, selbst auf die Gefahr hin, ihre zerstörerische Kraft und moralische Kompromisse zu ermöglichen. Diese Entscheidung markiert eine grundlegende Abkehr von der auf Kiritsugus Ideal aufgebauten Identität.
Schlüsselbeziehungen treiben seine Entwicklung voran:
Sakura Matō wird in *Heaven's Feel* zu seinem einzigen romantischen Fokus. Er wählt sie über sein Ideal und beschützt sie trotz ihrer Verbindung zu Angra Mainyu und dem Schatten. Schließlich durchtrennt er diese Verbindung mit dem projizierten Noble Phantasma „Rule Breaker“ und besteht darauf, gemeinsam zu leben, um zu büßen.
Rin Tohsaka, Sakuras Schwester, ist seine entscheidende Verbündete. Sie arbeiten zusammen, um sich Sakura und dem Schatten zu stellen, wobei Rin essentielle magische Unterstützung leistet. Später ist Shirō auf Rin und Touko Aozaki angewiesen, um seine Seele nach der Zerstörung des Grals in einen neuen Körper zu transferieren.
Illyasviel von Einzbern entpuppt sich als seine ältere Schwester. Sie opfert sich im „Heaven's Feel“-Ritual, um den Heiligen Gral zu zerstören und Shirōs Seele von seinem sterbenden Körper zu trennen, was sein Überleben ermöglicht.
Kirei Kotomines Konflikt mit Shirō gipfelt in einem Kampf am Ort des Grals. Shirō besiegt Kirei, der ihn als Sieger des Krieges anerkennt, bevor er stirbt.
In der Auflösung überlebt Shirō durch Illyas Opfer und das Eingreifen von Rin und Touko Aozaki. In seinem künstlichen Puppenkörper lebt er wieder mit Sakura zusammen. Ihre Beziehung sowie die mit Rin, Taiga Fujimura und der inkarnierten Rider finden Frieden in einer abschließenden Szene unter Kirschblüten, die ein früheres Versprechen an Sakura erfüllt.