Shinji wird von seinem Vater ins Hauptquartier der Geheimorganisation NERV bestellt. Als er ankommt, wird die Stadt von einem Monster, das als Engel bezeichnet wird, angegriffen. Shinji muss mit den ebenso gigantischen Roboter Evangelion gegen das Ungeheuer kämpfen.

Da Shinji eine Unterkunft braucht, nimmt ihn die hübsche NERV Mitarbeiterin Misato, die sich schon seit seiner Ankunft um Shinji kümmert, bei sich auf. Während er versucht sich an das neue Leben zu gewöhnen, quälen ihn die Erinnerungen an den Kampf mit dem Engel.

Einige Geheimnisse über die Engel und den ‚Second Impact‘ werden gelüftet. In der Schule macht Shinji die Bekanntschaft zweier Klassenkameraden, die später seine Freunde werden.

Nach einem Streit mit Misato kehrt Shinji ihr und NERV den Rücken und läuft davon. Er wird aber schon bald von NERV Sicherheitsleuten gefunden und zurück gebracht. Nachdem er auf seinen eigenen Wunsch hin aus dem Programm entlassen wird, plagen im Zweifel an seiner Entscheidung

22 Tage nach dem letzten Aktivierungsversuch, bei dem sie schwer verletzt wurde, steigt Rei wieder in die Einheit 00. Ähnlich wie Gendo, zeigt auch sie keinerlei Gefühlsregungen. Die Untersuchung des besiegten Vierten Engels ergibt, dass dessen DNA mit der eines Menschen weitgehend übereinstimmt.

Während Shinji sich nach einem Kampf mit dem Fünften Engel erholt, plant Misato Operation Yashima. Der Prototyp einer Strahlenkanone soll mit der gesamten in Japan produzierten elektrischen Energie gespeist werden. Der Erfolg hängt von der Zusammenarbeit zwischen Eva 00 und Eva 01 ab.

Misato und Ritsuko nehmen an der Präsentation des unbemannten Riesenroboters Jet Alone teil. Als die nukleargetriebene Kampfmaschine jedoch plötzlich Amok läuft, müssen Shinji und Misato sie aufhalten, bevor der Reaktor explodiert.

Misato landet zusammen mit Shinji auf einem Flugzeugträger der UN-Pazifikflotte, die den neuen Evangelion 02 nach Japan transportiert. Sie lernen auch dessen Piloten kennen – die temperamentvolle Asuka, das Second Child, als plötzlich der Sechste Engel auftaucht.

In den Tiefen des Vulkans Asamayama wird der Achte Engel entdeckt, der sich noch im Verpuppungsstadium befindet. Mit einer speziellen Typ-D Ausrüstung gepanzert, wird Eva 02 in die glühende Lava abgelassen, um den Engel einzufangen, bevor er ausschlüpft.

Ganz Tokio-3 leidet nach einem totalen Stromausfall. Die drei Piloten müssen durch das finstere, unterirdische Labyrinth den Weg zum NERV Hauptquartier finden. Inzwischen wird bekanntgegeben, dass sich ein weiterer Engel der Stadt nähert.

Misato wird zum Major befördert – Grund genug für Kensuke und Toji eine Party für sie zu schmeißen. Der Zehnte Engel wird im Erdorbit entdeckt, von wo aus er sich vermutlich als lebender Meteorit auf das NERV Hauptquartier stürzen will.

Misato wird zum Major befördert – Grund genug für Kensuke und Toji eine Party für sie zu schmeißen. Der Zehnte Engel wird im Erdorbit entdeckt, von wo aus er sich vermutlich als lebender Meteorit auf das NERV Hauptquartier stürzen will.

Gendo wird von SEELE gewarnt, nicht vom geplanten Szenario, wie es in den Qumran-Rollen beschrieben ist, abzuweichen. Ritsuko versucht die Piloten von Einheit 00 und Einheit 01 zu vertauschen. Rei scheint mit Eva 01 gut zu harmonieren, aber als Shinji versucht Eva 00 zu steuern, läuft dieser Amok.

Asuka lässt sich auf ein Blind Date ein. Shinji besucht zusammen mit seinem Vater Gendo zum ersten Mal seit drei Jahren das Grab seiner Mutter. Misato, Ritsuko und Kaji sind zu einer Hochzeit eingeladen und schwelgen dort in Erinnerungen.

Alle drei Evas sind gestartet, um den Kampf gegen den 12. Engel aufzunehmen. Herkömmliche Waffen erweisen sich jedoch als nutzlos, und Einheit 01 versinkt im Schatten des Engels. Als seinem Lebenserhaltungssystem die Energie ausgeht, gleitet Shinji langsam in die Bewusstlosigkeit hinüber …

Nachdem die 2. Außenstelle von NERV beim Einbau einer experimentellen S2 Engine in Eva Einheit 04 spurlos verschwunden ist, veranlasst die U.S. Regierung den Transport von Einheit 03 nach Japan. Währenddessen wird der zukünftige Pilot von Einheit 03 ausgewählt – das Fourth Child.

Einheit 03 wird nach Japan geflogen, wo Misato und Ritsuko den Eva bereits erwarten. Mit dem Fourth Child an Bord läuft Einheit 03 dann bei einem Routinetest Amok und verursacht eine verheerende Explosion auf dem Testgelände.

Nach seinem Kampf gegen den 13. Engel weigert Shinji sich Einheit 01 zu verlassen. Nachdem ihm nun eine Anklage wegen Befehlsverweigerung droht, schwört Shinji nie wieder einen Eva zu steuern und verlässt NERV. Doch als der bisher stärkste Engel auftaucht, muss Shinji seine Entscheidung überdenken.

Zur Bestürzung von SEELE ist NERV nach dem Kampf gegen den letzten Engel fast vollkommen wehrlos. Einheit 00 und Einheit 02 sind so stark beschädigt, dass sie vorläufig nicht einsatzbereit sind und Shinji – der einzige Pilot von Einheit 01 – scheint sich in seinem Entry Plug aufgelöst zu haben.

Vize Commander Fuyutsuki wird vermisst, und Misato wird wegen ihrer Beziehung zu Kaji festgehalten, der als Hauptverdächtiger gilt. Inzwischen wird Fuyutsuki von SEELE verhört und erzählt von seiner ersten Begegnung mit Yui Ikari und Gendo Rokubungi und den darauf folgenden Ereignissen.

Asukas Synchronwert sinkt immer weiter, sehr zur Sorge von Ritsuko und Misato. Ihre Frustration darüber lässt Asuka an Shinji und Rei aus. Als ein weiterer Engel im Erd-Orbit gesichtet wird, hofft Asuka mit einem Sieg ihren Ruf wiederherzustellen.

Misato trauert um Kaji, während Asuka sich mehr und mehr von der Welt um sich herum zurückzieht. Als der Sechzehnte Engel auftaucht wird Rei mit Einheit 00 in den Kampf geschickt, aber als Shinji als Verstärkung dazukommt, opfert sie sich um ihn zu retten.

Shinji trifft einen Jungen namens Kaworu, der sich als das Fifth Child zu erkennen gibt. Sie werden enge Freunde und Kaworu stellt einen neuen Synchronwert-Rekord auf. Doch zum Schluss ist Shinji der Einzige, der die Menschheit vor der Vernichtung retten kann.

Shinji hadert mit seiner Entscheidung, den letzten Engel zu töten und stellt sich die Frage, warum er EVA-Pilot ist. Während er sich aufzulösen scheint, erklärt Gendo ihm, das sei nur die Rückkehr zum Ursprung, in den Schoß, der den Menschen genommen wurde.

Während das Projekt zur Vollendung der Menschheit seinen Abschluss findet, überkommt Shinji das Gefühl seine Existenzberechtigung verloren zu haben. Nach einem Blick auf eine andere mögliche Welt wird ihm klar, dass die Beschaffenheit der Wirklichkeit von der eigenen Wahrnehmung abhängt.