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全集
折笠富美子朴璐美山本麻里安松冈由贵
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全12集
市之濑加那,Lynn,阿座上洋平,花江夏树,古川慎,宫本侑芽,富田美忧,内田直哉,斧笃,花轮英司,胜生真沙子,小宫和枝,泽海阳子,齐藤贵美子,恒松步,能登麻美子,大塚刚央,山根绮,佐藤元,榎木淳弥,畠中祐,大桥贤一郎,天崎滉平,稻垣好,岛袋美由利,濑户麻沙美,楠大典,井泽诗织,悠木碧,上田耀司
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全25集
石黑英雄,青柳尊哉,松浦雅,高橘直人,练尾弘晃,柳泽慎吾
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完结
真岛秀和,矢田亚希子,中田青渚,木全翔也
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已完结
上村祐翔,柿原彻也,汐崎艾伦,小林大纪,关智一,明坂聪美,津田健次郎,山本匠马,保志总一朗,武内骏辅,奥山敬人
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全集
岛崎信长
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全12集
上野大典
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已完结
小清水亚美,能登麻美子,堀江由衣,生天目仁美,清水香里,高桥广树,川田绅司,岸尾大辅
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完结
寺岛拓笃,梶裕贵,铃木达央,下野纮,堀江一真,岛崎信长,木村良平,小野友树,村瀬步,松冈祯丞,柿原彻也,津田健次郎,铃木裕斗,西山宏太朗,上田耀司
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更新至24集
寺岛拓笃,小松未可子,钉宫理惠,手冢弘道,井泽诗织,青木志贵,大原沙耶香,大塚芳忠,井上喜久子,小坂井祐梨绘
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完结
板谷由夏,山中崇,森崎温,渡边理佐,星乃梦奈,筒井真理子,盐野瑛久,平山祐介,瀧七海,小野武彦
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全集
铃木实里,寺崎裕香,八代拓,大谷育江,佐仓绫音,三宅健太,真堂圭,塾一久,堀江瞬,田边幸辅,志田有彩,青山吉能
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更新至12集
和气杏未,上田丽奈
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全26集
雪野五月,日高法子,森川智之,能登麻美子,长岛雄一,渡边久美子,山口胜平,绪方贤一,桑岛法子,斋藤千和,矢岛晶子,野上尤加奈,岸尾大辅,上田祐司,井上刚,成田剑,三宅华也,清水香里,保村真,辻谷耕史,吴林卓美,远藤大辅
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更新至3集
细谷佳正,金元寿子,野濑育二,井口裕香,叶山郁美,濑户麻沙美,川澄绫子,川田绅司,柳田淳一,日高里菜,铃木崚汰,中原麻衣,种田梨沙,逢坂良太
动画以OVA形式分三卷推出,每卷包含4话,第一卷《1st Season》于2011年8月14日发售,第二卷《2nd Season》于2011年10月28日发售,第三卷《3rd Season》于2011年12月31日发售,合计全12话。
另有《EX Season》作为2011年11月26日发售的《TAKEMOON 武梨绘里TYPE-MOON作品集 特别版》的OAD收录、《Special Season》于2013年1月16日发售的TYPE-MOON10周年纪念活动收录BD BOX《TYPE-MOON Fes. -10TH ANNIVERSARY EVENT-》中收。
在一间由猫经营的酒吧里,有一群猫在谈话。从他们的言谈之间可以隐约得知,一场可能会打破时空之间界限的狂凶之盛宴即将到来。
冬木市再度举行了让魔术师为之疯狂得“圣杯争霸战”,参与争夺的卫宫士郎、Saber、远坂凛、Archer、葛木宗一郎、Rider等人,结成不同的小组并且对圣杯都抱着势在必得的野心。然而出人意料的是,这一次必须改以网球、花牌、抽卡片、黑胡子等民间游戏来决定胜负。
就在所有参赛者纷纷于游戏中精疲力尽之时,圣杯赫然出现在大家面前。对圣杯痛恨无比的卫宫士郎,决定以投影出来的武器将之毁灭,不料被劈开的圣杯中竟然冒出了原本不属于这个时空里的猫姬!
随着猫姬的到来,一场将不同次元里的魔术师纠缠在一起的厮杀,无可避免地正式揭开了序幕。