Nachdem die Flammen der Menschheitsgeschichte wiederhergestellt sind, taucht eine neue Reihe von Verzerrungen in der Welt auf. Dies sind die vier Pseudo-Singularitäten, Überbleibsel der Verbrennung, die nicht verblassen wollen. Die erste davon wird als Subspecies Singularity I bezeichnet, ein bösartiges und isoliertes Dämonenreich, das den Bezirk Shinjuku von Tokio im Jahr 1999 überschrieben hat.

Der Protagonist, Ritsuka Fujimaru, der letzte verbliebene Meister von Chaldea, wird zusammen mit seiner verlässlichen Demi-Servant-Partnerin Mash Kyrielight zu dieser neuen Singularität entsandt. Sie treffen in einer dekadenten, nächtlichen Stadtlandschaft ein, die von einer dunklen und bedrückenden Atmosphäre beherrscht wird. Dieses Shinjuku ist ein abgeschlossenes Gefängnis für Phantomgeister, in dem die Gesetze der Realität selbst verzerrt sind. Bei ihrer Ankunft verbünden sie sich schnell mit einem einzigartigen Servant, der Avenger-Klasse Jeanne d'Arc Alter, deren feurige Persönlichkeit und beeindruckende Kraft für ihre Mission entscheidend werden.

Der zentrale Konflikt dieses Handlungsbogens dreht sich um einen massiven Mordfall und eine Verschwörung, dieses Shinjuku vollständig vom Rest der Welt abzuschneiden. Der Hauptantagonist ist der Archer von Shinjuku, eine listige und manipulative Figur, die aus dem Schatten agiert. Um diese Bedrohung zu neutralisieren, müssen Ritsuka und seine Verbündeten sich zunächst mit dem Shinjuku Assassin auseinandersetzen, einem Servant, der die Gestalt des tyrannischen Königs Artoria Pendragon (Alter) angenommen hat. In einer Schlüsseloperation infiltriert die Gruppe eine von diesem falschen König veranstaltete Party, was zu einer direkten Konfrontation führt, bei der die wahre Identität und die Motive des Assassins ans Licht kommen.

Während die Ermittlungen fortschreiten, entfaltet sich die Geschichte wie ein hartgesottener Detektivthriller. Den Verbündeten schließt sich der gentlemanhafte Verbrechermeister James Moriarty, der Archer von Shinjuku, an, dessen Loyalitäten fraglich bleiben. Die Erzählung stellt die Kräfte von Chaldea einer Vielzahl von beschworenen Phantomgeistern gegenüber, darunter der berüchtigte Hessian Lobo, der kopflose Reiter und Wolfsfürst. Der Höhepunkt beinhaltet einen verzweifelten Kampf gegen ein Wesen namens Avenger von Shinjuku, der in einer Lösung gipfelt, die den vorübergehenden Abschied von Jeanne d'Arc Alter mit sich bringt.

Der Manga wird von Sasakishonen illustriert und dient als direkte Adaption der Handlung des Mobile Games, die die Action und Charakterinteraktionen in dieser abgeschlossenen Welt erweitert. Er endet mit der Aufklärung des Shinjuku-Phantomvorfalls, der es Ritsuka und Mash ermöglicht, nach Chaldea zurückzukehren, obwohl die nachwirkenden Effekte dieses bizarren Falls auf die größeren Geheimnisse hindeuten, die noch in den verbleibenden Pseudo-Singularitäten auf sie warten.