Musim panas yang indah kembali dilalui oleh Illyasviel von Einzbern. Beristirahat sejenak dari tugas-tugasnya sebagai gadis penyihir, ia menikmati waktu istirahatnya setelah mengumpulkan Kartu Kelas bersama sahabatnya, Miyu Edelfelt.
Namun, waktu istirahatnya tiba-tiba berakhir ketika dia dan Miyu diculik oleh Rin Toosaka dan Luviagelita Edelfelt, saat sedang bersama teman-temannya. Para gadis ajaib mengetahui bahwa pekerjaan mereka masih jauh dari selesai, karena Clock Tower menginformasikan kepada mereka bahwa mana di luar kendali yang diperkirakan telah disegel terus menyebar ke seluruh Kota Fuyuki. Setelah menuju ke titik asal mana yang tidak terkendali, Illya dan Miyu ditugaskan untuk menyelesaikan anomali tersebut.
Namun, setelah merapal mantra mereka, Illyasviel mendapati dirinya terpecah menjadi dua orang! Saat wujud baru yang misterius ini melesat pergi, dia hanya bisa bertanya-tanya: apa yang akan terjadi dengan keberadaan dopplegänger-nya, yang mengamuk di kota yang tidak menaruh curiga?
