Το έτος 2015, ένας Άγγελος επιστρέφει για να επιτεθεί στο Τόκιο-3. Η Μισάτο Κατσουράγκι πηγαίνει τον Σίντζι στη βάση Nerv που διοικεί ο αποξενωμένος πατέρας του, Γκέντο.

Αφού πιλοτάρει τη Μονάδα 1, ο Σίντζι ξυπνάει στο νοσοκομείο χωρίς να θυμάται τίποτε από τη μάχη. Η Μισάτο τον λυπάται και τον αφήνει να μετακομίσει στο σπίτι της.

Στο σχολείο φημολογείται ότι ο Σίντζι είναι ο πιλότος του Εύα. Ο συμμαθητής του, Τότζι, τον φθονεί. Ένας Άγγελος εμφανίζεται κι ο Σίντζι πρέπει να ξαναπιλοτάρει στη μάχη.

Στενοχωρημένος ύστερα από την τελευταία του μάχη, ο Σίντζι φεύγει από το σπίτι και συναντά τον Κενσούκε. Όταν η Nerv τον καλεί πίσω, η Μισάτο τού δίνει μια επιλογή.

Η πιλότος της Μονάδας 0, Ρέι Αγιανάμι, δείχνει να έχει επανέλθει, αλλά δεν έχει φίλους, δεν έχει ιστορικό και δεν έχει κανένα ενδιαφέρον να γνωρίσει τον Σίντζι.

Ο Πέμπτος Άγγελος κινείται προς τη Nerv κι η Μισάτο ηγείται της Επιχείρησης Γιασίμα. Η ενέργεια όλης της Ιαπωνίας εκτρέπεται σ' ένα τουφέκι ποζιτρονίων για τον Ράμιελ.

Η Ρίτσουκο αποκαλύπτει στον Σίντζι την αληθινή, απόρρητη αιτία της Δεύτερης Πρόσκρουσης. Εκείνη κι η Μισάτο παρακολουθούν τη δοκιμή ενός ανταγωνιστικού ρομπότ του Εύα.

Ο Σίντζι κι οι φίλοι του πάνε με τη Μισάτο για να βρουν στη θάλασσα τη Μονάδα 2 και την πιλότο της, Άσουκα. Ο παλιόφιλος της Μισάτο, Ριότζι Κάτζι, έχει την αποστολή του.

Η Άσουκα κι ο Σίντζι αντιμετωπίζουν έναν ακόμα Άγγελο, μα εκείνος έχει το πάνω χέρι. Μέσα σ' έξι μέρες πρέπει να μάθουν συγχρονισμένες κινήσεις για να τον καταστρέψουν.

Όταν εντοπίζεται άλλος ένας Άγγελος, το Τόκιο-3 μένει χωρίς ρεύμα. Οι πιλότοι πρέπει να μπουν στη βάση από την επιφάνεια, ενώ η Nerv προετοιμάζει τις Μονάδες χειροκίνητα.

Με τον Γκέντο και τον Φουγιούτσουκι στην Ανταρκτική, η Μισάτο, που μόλις προήχθη, είναι επικεφαλής όταν ένας νέος Άγγελος εμφανίζεται με σκοπό να βομβαρδίσει το Τόκιο-3.

Ένας Άγγελος διεισδύει στη Nerv και παίρνει γρήγορα τον έλεγχο των Μάγων. Η Ρίτσουκο προτείνει να γράψουν ένα πρόγραμμα που θα επισπεύσει την καταστροφή του Αγγέλου.

Η Ζίλε εξετάζει τους χειρισμούς του Τρίτου έως και του Ενδέκατου Αγγέλου από τη Nerv και τον Γκέντο. Η Ρίτσουκο αλλάζει δοκιμαστικά Μονάδες στους πιλότους των Εύα.

Για πρώτη φορά μετά από χρόνια, ο Σίντζι συναντά τον πατέρα του στο μνήμα της μητέρας του. Η Ρίτσουκο, η Μισάτο κι ο Ριότζι πάνε σ' έναν γάμο. Η Άσουκα βγαίνει ραντεβού.

Στη διάρκεια μιας μάχης, η σκιά ενός Αγγέλου καταπίνει τον Σίντζι και τη Μονάδα 1. Ενώ η Nerv φοβάται ότι χάθηκαν κι οι δύο, ο Σίντζι έχει μια παράξενη εμπειρία.

Η Nerv-02 στη Νεβάδα εξαφανίζεται, μαζί με τη Μονάδα 4. Με τη Μονάδα 3 να πλησιάζει, ο Γκέντο διατάζει τη Ρίτσουκο να βρει έναν πιλότο γι' αυτήν.

Η Μονάδα 3 φτάνει από τις ΗΠΑ, αλλά ο Σίντζι δεν ξέρει ακόμα ποιος είναι ο πιλότος της. Πάνω στη δοκιμή, η Nerv ανακαλύπτει ότι ένας Άγγελος έχει καταλάβει τη Μονάδα 3.

Ύστερα από τη μάχη, ο Σίντζι ορκίζεται ότι δεν θα ξαναπιλοτάρει Εύα και παραιτείται πάλι από τη Nerv. Πάνω που ετοιμάζεται να φύγει, ένας ακόμα Άγγελος επιτίθεται.

Όταν επιτυγχάνει ένα ανήκουστο ποσοστό συγχρονισμού, ο Σίντζι αφομοιώνεται με τη Μονάδα 1. Ενώ εκείνος βιώνει μια εξωσωματική εμπειρία, η Nerv προσπαθεί να τον σώσει.

Η Ζίλε απάγει και ανακρίνει τον Φουγιούτσουκι για τη Nerv και τις πραγματικές προθέσεις του Γκέντο, αποκαλύπτοντας γεγονότα από το παρελθόν. Ο Ριότζι εξαφανίζεται.

Το ποσοστό συγχρονισμού της Άσουκα συνεχίζει να πέφτει, ρίχνοντας το ηθικό της. Αποφασισμένη ν' αποδείξει την αξία της, αψηφά τις διαταγές στη διάρκεια της μάχης.

Παρά την κατάστασή της, η Άσουκα δέχεται διαταγές να βοηθήσει τη Ρέι στη μάχη κατά του Αγγέλου. Όταν δεν τα καταφέρνει, η Ρέι κάνει μια κίνηση για να σώσει τον Σίντζι.

Ο Καόρου Ναγκίσα, το Πέμπτο Παιδί, έρχεται στη Nerv για να πιλοτάρει τη Μονάδα 2 στη θέση της Άσουκα. Είναι φιλικός με τον Σίντζι, αλλά περιβάλλεται από μυστήριο.

Το Σχέδιο Ανθρώπινης Ολοκλήρωσης ξεκινά και οι ψυχές γίνονται ένα. Μόλις ξεκαθαρίζει η πραγματικότητα, οι πιλότοι των Εύα αντιμετωπίζουν τη φύση της ύπαρξής τους.

Το Σχέδιο Ανθρώπινης Ολοκλήρωσης συνεχίζεται. Ο Σίντζι πρέπει ν' αποφασίσει αν θα δεχτεί έναν κόσμο όπου θα υπάρχει μόνος του ή αν θα ανοιχτεί και σε άλλους.