בשנת 2015, מלאך חוזר כדי לתקוף את טוקיו-3. מיסאטו קאטסוראגי משגרת את שינג'י לבסיס נרב שעליו מפקד אביו, גנדו.

שינג'י מתעורר בבית החולים לאחר שהטיס את אווה יחידה 01, ללא כל זיכרון מהקרב. מיסאטו, שמרחמת עליו, מציעה לו לעבור לגור איתה.

כל תלמידי בית הספר מגלים ששינג'י הוא טייס האווה, וחברו לכיתה טוג'י מתמלא קנאה. כשמלאך מופיע, שינג'י נאלץ לשמש שוב כטייס קרב.

אחרי הקרב האחרון, הלחץ מכריע את שינג'י והוא בורח מהבית ונפגש עם קנסוקה. אחרי שארגון נרב מאתר ומשיב אותו, מיסאטו נותנת לו שתי ברירות.

נראה שריי איאנאמי, הטייסת של יחידה 00, הצליחה להתאושש, אבל אין לה חברים, אין לה שום זיכרון של העבר ושום עניין להכיר את שינג'י.

המלאך החמישי מתקדם לעבר נרב ומיסאטו מובילה את מבצע יאשימה: כל החשמל ביפן יתועל לניסיון לחסל את רמיאל בעזרת תותח פוזיטרונים.

ריטסוקו מגלה לשינג'י את הסיבה האמיתית והמסווגת למכה השנייה. אחר כך, היא ומיסאטו נוכחות במבחן שדה של מכונה שנועדה להתחרות באוות.

שינג'י וחבריו מלווים את מיסאטו לפגישה עם אווה יחידה 02 והטייסת שלה אסוקה בספינה בלב ים. גם חברה הוותיק של מיסאטו ריוג'י קאג'י נמצא שם, אבל יש לו מטרה משלו.

אסוקה ושינג'י מתמודדים מול מלאך נוסף ומפסידים. כעת יש להם שישה ימים בלבד ללמוד מהלכים מסונכרנים שבעזרתם יוכלו להשמיד אותו אחת ולתמיד.

בנרב מגלים שגולם רדום של מלאך נמצא בתוך הר געש. אסוקה נשלחת עם יחידה 02 כדי ללכוד אותו בעזרת ציוד ייעודי למַגְמה.

אספקת החשמל לטוקיו-3 נפסקת בדיוק כאשר מזוהה מלאך. טייסי האוות נאלצים להיכנס לבסיס דרך פני השטח, בעוד חברי ארגון נרב מכינים את היחידות באופן ידני.

גנדו ופויוטסוקי יוצאים לאנטרקטיקה, ובהיעדרם האחראית היא מיסאטו, שקיבלה קידום. מלאך חדש מופיע מעל לכדור הארץ ומתכונן להפציץ את טוקיו-3.

מלאך חודר לשורותיו של ארגון נרב, ומשתלט במהירות על המערכת של מחשב-העל מאגי. ריטסוקו מציעה לכתוב תוכנה שתחייב את איראול להתפתח עד להכחדתו.

סילה בוחנים את התנהלותם של נרב ושל גנדו במהלך ההתמודדות עם מלאכים 3 עד 11. ריטסוקו עורכת בדיקה שבה טייסי האוות מתחלפים ביחידות.

שינג'י מבקר בקבר אימו, ובפעם הראשונה אחרי שנים הוא פוגש שם את אביו. ריטסוקו, מיסאטו וריוג'י הולכים לחתונה, ואסוקה יוצאת לדייט.

צילו המתרחב של מלאך עוטף את שינג'י ואת יחידה 01 במהלך קרב, ובארגון נרב חוששים ששניהם אבדו. שינג'י עובר חוויה משונה.

נרב-02 שבנבדה נעלם, יחד עם אווה יחידה 04. בעוד יחידה 03 עושה את דרכה אליהם, גנדו מצווה על ריטסוקו להקצות לה טייס.

יחידה 03 מגיעה מארצות הברית, ושינג'י עדיין לא יודע מי יטיס אותה. במהלך בדיקתה, אנשי נרב מגלים שמלאך השתלט על יחידה 03.

לאחר סערת הקרב, שינג'י נשבע שלא יטיס עוד אווה לעולם ופורש שוב מארגון נרב, אבל בדרכו החוצה עוד מלאך תוקף.

סילה חוטפים את פויוטסוקי וחוקרים אותו על כוונותיהם האמיתיות של גנדו ושל נרב, ובתוך כך חושפים אירועים מן העבר. ריוג'י נעלם.

קצב הסנכרון של אסוקה ממשיך לצנוח וביטחונה העצמי מתערער. כדי להוכיח את ערכה, היא מתעלמת מפקודות במהלך קרב.

למרות הקשיים, אסוקה מצווה לסייע לריי בקרב נגד ארמישאל. היא נכשלת, וריי יוצאת למהלך נואש כדי להציל את שינג'י.

קאורו נגיסה, הילד החמישי, מגיע לנרב כדי להטיס את יחידה 02 במקום אסוקה. הוא מפגין יחס ידידותי כלפי שינג'י, אך מסתיר סודות רבים.

פרויקט הסיוע האנושי יוצא לדרך, ונשמות האנושות מתמזגות. טייסי האוות מתמודדים עם טבע קיומם בעוד המציאות שסביבם מתפוררת.

בפרק האחרון, פרויקט הסיוע האנושי ממשיך. שינג'י חייב להחליט אם הוא מעדיף לחיות בעולם לבדו, או להסכים לחיבור עם אחרים.