トーマス、ナック、ミリウス、ミーナ、エレン……巨人の前に次々に斃れていく34班の仲間たち。一人生き残ったアルミンは救助に訪れたコニーに声をかけられるが、あまりの出来事に現実を受け入れられないでいた。エレンとは別の部隊で巨人と戦っていたミカサは、エレンと出会ったときのことを回想する。

トロスト区全域で繰り広げられた人類と巨人との死闘。アルミンの目の前で巨人の餌食となったエレンだったが、自ら巨人となりミカサたちの窮地を救った。しかしにわかには信じ難いキッツ率いる駐屯兵団はエレンたちに武器を向ける。キッツから「貴様の正体は何だ？　人か巨人か？」と問われたエレンは……。

ミカサに向けて振り下ろされた巨人化したエレンの拳。トロスト区奪還作戦は、いきなり暗礁に乗り上げていた。すんでのところでその拳をかわすミカサだったが、再度、エレンはミカサめがけて拳を振り上げる。ついに自らの拳を顔面に打ち込み、動けなくなってしまうエレン巨人。そこに3体の巨人が接近してきて……。作戦の現場指揮を任された精鋭班・班長イアンは判断に苦慮する。

審議の結果、調査兵団特別作戦班・通称「リヴァイ班」に所属することになったエレン。調査兵団のなかでも精鋭が集うリヴァイ班はひと癖もふた癖もある個性的な団員で構成されていた。30日後の大規模な壁外遠征を控え、エレンはトロスト区掃討戦の際に捕えた巨人の実験内容をハンジから聞くのだった。

“巨人殺し”のプロフェッショナルであるリヴァイ班の背後に迫る女型の巨人。しかし、リヴァイ班の面々は女型の巨人を足止めするべく、立ち向かう兵士にあえて増援することなく、ただひたすらに馬を走らせていた。エレンは問う「見殺しにする理由がわからない！　それを説明しない理由もわからない！」と。その問いにリヴァイは、ある選択を投げかける。

自らの肉体を他の巨人に喰らわせ、蒸気とともに消えた女型の巨人。その中にいた人物は、調査兵団員と同じ制服で兵士の中に紛れ込み、エレンを追っていた。エレンを護衛しながら帰還するグンタを手にかけ、再び女型の巨人となってエレンの前に現れる。オルオ、エルド、ぺトラが連携しながら女型の巨人に立ち向かうが……。

女型の巨人に捕えられたエレンを奪還するべく、そのあとを追うミカサ。そこにリヴァイが追いつき、巨人を仕留めることをあきらめ、エレンを救い出すことに目的を絞る。リヴァイは人間とは思えない驚異的な動きで、ついに女型の巨人の動きを止めることに成功する。ミカサは、止めを刺そうと攻撃に入るが……。

逃げる女型の巨人（アニ）に、巨人となったエレンは追いつき、2体の巨人は激しい闘いを繰り広げていた。巨人同士の闘いに巻き込まれ、ストヘ ス区市街では想像を絶する被害が出ていた。その責任を憲兵団師団長ナイルに糾弾されるエルヴィン。エルヴィンは「人類の勝利のため」と答え、ナイルの構える銃の前に立つ。

巨人発見より５時間後、北の森に向かったサシャは故郷の村まで到達する。サシャの胸中によみがえる、父親との苦い思い出……。３年ぶりの故郷は最早、人の住める土地ではなく、その先に見つけた新しい村でサシャは凄惨な光景を目の当たりにする。一方で、急ぎウォール・ローゼをめざすエレンたちだったが、同行者の中には何故かニックの姿があった。ウォール教が知る壁の秘密を開示するべきか、彼は自分の目で確かめるという。

エレンたちがまだ訓練兵団だった頃。とある雪山での訓練を終えた後、ふと気づくとクリスタとユミルの姿が見えなくなっていた。クリスタは訓練中に体調を崩したダズのそばについていて、また、ユミルはそんなクリスタに付き合っているうちに遭難してしまったのだ。吹雪の中、すっかり日も暮れて、息も絶え絶えなダズを引きずって山のふもとをめざすクリスタ。このままでは３人とも助からないという状況で、クリスタのとった決断は!?

エレン巨人は鎧の巨人をあと一歩のところまで追いつめたが、超大型巨人の頭部が落下してきたことにより形勢は逆転し、エレンは鎧の巨人に連れ去られてしまう。さらに、超大型巨人の発生させた熱と風圧が、その場にいた兵士たちに甚大なダメージを与える。倒れたミカサが目を覚ましたときには、既にエレンの敗北から５時間が経過していた。エレンを想って、涙するミカサ。そんなミカサやアルミンを、ハンネスは勇気づけるのだった。

森に突入しようとしていたエルヴィンの前に姿を現す、鎧の巨人。その肩には、ある人物の背中に括りつけられたエレンの姿があった。巨人に連れ去られる前に、何としてでもエレンを救い出そうとする調査兵団。しかし、鎧の巨人とその協力者に攻撃を仕掛けるミカサを、もう一体の巨人が何度も妨害するのだった。その巨人を殺さなくてはならないと、敵意を剥き出しにするミカサ。彼女の前に立ち、戦いをやめるよう呼びかけたのは――!?

エルヴィンが引き連れてきた巨人の大群が、鎧の巨人に襲いかかる。まるで地獄のような光景が繰り広げられる中、調査兵団はエレンの奪還に何とか成功した。だが、退避する兵たちに向けて、鎧の巨人が他の巨人を投げつけてくる。その衝撃で落馬したエレンとミカサの前に出現したのは、５年前のあの日、エレンの母・カルラを食った巨人だった。憎き仇との因縁に自らの手で決着をつけるため、エレンは巨人となって戦おうとするが……。

エレンとヒストリアを乗せた馬車が襲撃され、そのまま二人が攫われてしまった。追おうとするリヴァイの前に立ち塞がる謎の男。その顔を見て、リヴァイは「ケニー」と叫ぶ。どうやらリヴァイにとって、過去に因縁のある相手らしい。二人の戦いは、まさに相手の命を奪おうとするものだった。巨人対人類ではなく、人類同士が立体機動装置を用いて行う死闘。その信じられない光景を目撃したジャンたちもまた、戦闘に巻き込まれていく。

攫われたヒストリアが目を覚ますと、そこには彼女の父親を名乗るロッド・レイスという中年の男がいた。ロッドはヒストリアを抱きしめながら、レイス家にまつわる重大な秘密を打ち明ける。一方、ハンジも捕らえた憲兵の口を割らせて、レイス家の秘密を掴んでいた。今後の方針を決定するため、エルヴィンにレイス家の情報を伝えようとするハンジ。その頃、エルヴィンはピクシスと面会し、人類の歴史を動かす決意を表明するのだった。

ロッドが語るレイス家の真実。何代にもわたって受け継がれてきた巨人の力は今、エレンの中にあるという。ヒストリアは叫ぶ。その力を手に入れ、世界の歴史を継承し、この世から巨人を駆逐することこそが自分の使命だと。一方、真実を知ったエレンは償いきれない罪を犯してしまったと涙を流し、人類の命運をヒストリアに託す覚悟を決める。そんなエレンの想いを受けたヒストリアは、ロッドの目論み通りに巨人化してしまうのだろうか？

エレンは仲間を守ることができたが、同時にロッド巨人も地上に出てきてしまった。高熱を発し、周囲の木々を焼きながら、ロッド巨人はゆっくりと歩みを進める。その先にはオルブド区があるが、エルヴィンはあえて避難指示を出さずに巨人を迎え撃つ作戦を立てる。被害がウォール・シーナの中心部にまで及ぶことを防ぐためにオルブド区の住民をおとりにしつつ、ひとりも死傷者を出さないという困難な戦いに、調査兵団が立ち向かう。

ロッド巨人は倒され、自らとどめを刺したヒストリアは住民や兵士たちの前で自分が真の王であることを宣言する。その頃、礼拝堂の崩落現場から脱出したケニーは大量の血を流し、息も絶え絶えになりながら横たわっていた。ケニーの脳裏に浮かんでは消える自らの壮絶な生涯―。ふと気がつくと、目の前にはリヴァイが立っていた。ケニーは生きるための最後のあがきをするかのように、巨人化する薬品の入った注射器を取り出すのだった…

ヒストリアの戴冠から２か月。牧場で孤児たちの面倒を見るヒストリアは、人々から親しみを込めて「牛飼いの女神様」と呼ばれていた。調査兵団ではエレンが得た硬質化の能力に関する実験が行われ、対巨人兵器の開発に成功する。度重なる実験は体に大きな負担を強いるものだったが、エレンは、巨人を一掃できるなら自分の身が削られることなどいとわない覚悟を見せる。そして、ある人物のことを思い出すのだった。