主産業は農業で、水稲・畑作と酪農業が中心となる。特に丹那牛乳は当地の特産品として知られており、盆地の北部には、地区の看板ともいえる丹那牛乳のロゴを冠した工場が立地している。古くは交通不便の小盆地のため農民の生活は貧しかったが、明治12年（1881年）、地主の川口秋平ら有志によって牧場が開かれ、アメリカからホルスタイン種を輸入、牛馬の飼育が励行された。1890年には仁田大八郎らとともに伊豆産馬会社を設立、搾乳業を開始した。馬の出荷はその後廃止されるが、森永製菓の三島工場の操業などもあって牛乳の販売は軌道に乗り、大正時代にかけて丹那盆地は酪農地帯として発展する。丹那盆地はかつて山水沼沢に恵まれ、水稲のほかワサビなどを生産していた地域でもあった。ところが1918年に始まった丹那トンネルの建設に伴って大量の地下水が流出し始める。1920年代には渇水の深刻化にあえぐ村民の抗議により、政府の見舞金と鉄道省からの補償金が下りることとなった。豊富な水資源を失った丹那ではこれを元手に、酪農業への転換・強化を図っていくこととなる。戦後間もない1947年、現在の函南東部農協の前身となる函南村東部畜産農協が成立。1955年に牛乳工場が操業し、1958年には学校給食への導入によって販路を拡大した。その後も乳製品加工事業の展開など発展を続け、今日に至るまで地域の一大産業となっている。観光施設として、丹那牛乳の工場に隣接して酪農王国オラッチェが1997年にオープンし、特産品の販売や酪農体験事業などを行っている。また、2012年のジオパークの成立に伴い、断層公園を中心とした観光向けの整備も行われている。
盆地の外縁を取り囲む形で環状に集落が築かれており、平地部はほぼ全域にわたって農地が広がっている。これはかつて水を得やすい地域に田を開いた名残である。盆地の中心部には、当地の酪農業の開拓に努めた地主・川口家の邸宅跡がある。かつては敷地内に木が生い茂り森の様相を呈していたが、現在はほとんどが伐採されている。盆地の外周道路は、伊豆の国市から函南中心市街地をつなぐ静岡県道135号田原野函南停車場線の一部を形成する。南側の山腹には熱函街道の名で知られる静岡県道11号熱海函南線が盆地を迂回するように走り、熱海市から三島市や函南町中心市街地へ抜ける動脈をなしている。かつては十国峠を越える旧道が田代盆地の北西へ伸びていたが、鷹ノ巣山トンネルの開通によって熱海～函南間のアクセスが格段に向上した。この名残で旧道と新道の両方が県道に指定されているが、現在では旧道を通る車はほとんど存在しない。盆地北部の地下をJR東海道本線および東海道新幹線の線路（丹那トンネル・新丹那トンネル）が横切っているが、盆地内に鉄道駅は存在しない。このほか、丹那地区と他地区を結ぶ公共交通機関は存在せず、また山間部のため徒歩でのアクセスも困難なことから、一般客が出向くには自転車・自家用車やタクシーなどを用いるしかない。盆地外周の北東部には函南町立丹那小学校があるが地区内に中学校はなく、函南町中心部にある函南町立函南中学校の校区に含まれる。通学困難解消のため、当地区まではスクールバスが運行している。富士山を望む高原地帯に位置し、伊豆や箱根などの保養観光地にも隣接することから、盆地南側の斜面には、南箱根ダイヤランドなどの別荘地が広がっている。南箱根ダイヤランドは1971年に分譲を開始した大型別荘地であるが、近年では定住化・高齢化も進んでいる。
今作では、武内監修の元それまでの私服に加え新たに私服デザインが増えている。武内は今作のデザインに関して、どうしても気になるところのみ変更し完全には変えてしまわないよう新たにデザインしたと語る。しかし、藤村大河のデザインに関しては武内の要望により服装を大幅に変更し、士郎の姉という立場を強調する演出となった。キャラクターデザインは『Fate/Zero』と同様に各キャラクターの担当を数人のスタッフで振り分けて制作されている。さらに武内の要望によりデザインを原作の絵ではなく2014年現在の武内崇の絵に近づけるデザインにしている。キャラクターデザインは須藤友徳が『Fate/Zero』から引き続き登場する人物、士郎やアーチャー、大河などを担当。碇谷敦はランサーやバーサーカー、慎二などを担当。本作からプロジェクトに初参加のフリーアニメーター、田畑壽之は凛やキャスターなど女性キャラクターを中心に担当した。武内はアーチャーに関して、原作において弓を射る原画をほぼ描いておらず、「弓を持たなくてもアーチャーは格好いい」と考えていたが、今作で弓を使用するシーンが大幅に増加したのを見て「弓兵は格好いい」と改めて認識したという。戦闘シーンの演出については、奈須から「宝具の演出を設定自体は変えられないがギミックを今に通じるものに」と依頼され、ランサーのゲイ・ボルクやギルガメッシュのゲートオブバビロンなどの新たな演出を三浦を中心としたufotable演出陣が担当した。奈須は三浦のつくる宝具・戦闘演出について「アクションの外連味やギミックの見せ方が化け物じみたところがある」と評している。また、士郎について奈須から「笑わない、成長しないキャラクター」と説明され、三浦はその言葉を意識して「最後までブレないキャラクター」を描いたとしている。士郎の表現について奈須は第1話にて初めて画面に映された表情に対し「これが描ける時点で内面描写に不安はない」と評しており、「あまりに理想的に作ってもらえていて、逆に引いたぐらい」と語っている。士郎とアーチャーの戦いは奈須曰く「ボクシングで例えるのなら、ゲーム版はフルラウンド使って戦いきる判定戦、アニメ版は1R目で燃え尽きるKO劇」と例え、「最高の結果」「アニメの『物語作り』はバトンリレーのようなもの。 脚本からコンテに、コンテからさらに演出に渡って、最終的に何倍もいいものになる。」と演出を担当した三浦やufotable演出家の栖原隆史、該当シークエンスにおける後述の挿入歌の作詞、歌唱を担当したAimer、挿入歌の採用に尽力した近藤など、関係スタッフたちを高く評価した。士郎とアーチャーの戦いを中心に展開された固有結界に関する表現は場面によって異なるが、空は3DCG、地面は背景美術など3DCGと背景美術を組み合わせる絵作りとなっている。また、士郎とアーチャーの内面を空の色や雲の形で表している。