2015 yılında, bir Havari Tokyo-3'e saldırmak için geri döner. Misato Katsuragi, Shinji'yi görüşmediği babası Gendo'nun yönettiği Nerv Karargâhı'na gönderir.

Eva Ünite Bir'e bindikten sonra gözlerini hastanede açan Shinji, savaşa dair hiçbir şey hatırlamamaktadır. Shinji'ye acıyan Misato, onun yanına taşınmasına izin verir.

Okulda Shinji'nin Eva pilotu olduğu öğrenilir ve sınıf arkadaşı Toji bu yüzden ona sinir olur. Bir Havari ortaya çıkar ve Shinji'nin yeniden pilotluk yapması gerekir.

Girdiği son çatışmanın ardından gerilen Shinji evden kaçar ve Kensuke ile buluşur. Nerv onu geri getirdikten sonra, Misato ona bir seçenek sunar.

Ünite Sıfır'ın pilotu Rei Ayanami iyileşmiş gibi görünse de, ne bir arkadaşı vardır, ne geçmişini hatırlar, ne de Shinji'yi yakından tanımakla ilgilenir.

Beşinci Havari Nerv'e doğru kazı yaparken Misato, Yashima Harekâtını yönetir: Japonya'nın tüm enerjisi, Ramiel'i bir pozitron tüfeğiyle yok etmek için kullanılacaktır.

Ritsuko, Shinji'ye İkinci Çarpma'nın gizli tutulan gerçek nedenini anlatır. Ardından, Misato ile birlikte Eva'ya rakip olan bir robot için saha testine katılırlar.

Shinji ve arkadaşları, Eva Ünite İki ve pilotu Asuka ile denizde buluşan Misato'ya eşlik eder. Misato'nun eski dostu Ryoji Kaji de kendine göre planlarıyla oradadır.

Asuka ve Shinji bir başka Havari ile karşılaşır, ancak Havari onları alt eder. Artık onu tamamen yok edecek senkronize hareketleri öğrenmek için altı günleri vardır.

Nerv, bir volkanın içinde hareketsiz embriyo formunda bir Havari olduğunu öğrenir. Asuka, magma için tasarlanmış ekipmanı kullanarak Ünite İki ile onu almaya gönderilir.

Tam başka bir Havari tespit edilmişken, Tokyo-3'ün güç akışı kesilir. Nerv, Üniteleri elle hazırlarken, Eva pilotları yer üstünden tünel kazarak tabana girmek zorundadır.

Gendo ve Fuyutsuki Antarktika'dayken, Dünya'nın üzerinde Tokyo-3'ü bombalamayı amaçlayan yeni bir Havari tespit edilince yeni terfi eden Misato başa geçer.

Bir Havari Nerv'e sızar ve kısa sürede Magi sistemini ele geçirir. Ritsuko, Ireul'u kendi kendini yok etmeye mecbur edecek bir program yazmayı önerir.

Seele, Nerv'i ve Gendo'nun Üçüncü Havariden On Birinci Havariye kadar yaptıklarını incelerken Ritsuko, Eva pilotlarının Üniteleri değiştirdiği bir test gerçekleştirir.

Shinji, babasıyla yıllar sonra ilk kez annesinin mezarında karşılaşır. Ritsuko, Misato ve Ryoji bir düğüne katılırken, Asuka bir randevuya çıkar.

Shinji ve Ünite Bir, çatışma sırasında bir Havarinin giderek büyüyen gölgesine girer. Nerv her ikisinin de kaybolduğundan korkarken, Shinji tuhaf bir deneyim yaşar.

Nevada'daki Nerv İkinci Şubesi, Evangelion Ünite Dört ile birlikte kaybolur. Gendo, Ritsuko'ya yola çıkan Ünite Üç'e bir pilot atamasını emreder.

Ünite Üç Amerika'dan gelir, ancak Shinji hâlâ pilotunun kim olduğunu bilmemektedir. Testler sırasında Nerv, Ünite Üç'ün bir Havari tarafından ele geçirildiğini öğrenir.

Çatışma sonrasında perişan olan Shinji, bir daha asla Eva kullanmamaya yemin eder ve Nerv'den bir kez daha ayrılır. Tam gitmek üzereyken bir başka Havari saldırıya geçer.

Daha önce görülmemiş bir senkron oranına ulaşan Shinji, Ünite Bir ile birleşir. Ruhunun bedeninden ayrıldığı bir deneyim yaşarken, Nerv onu kurtarmaya çalışır.

Seele, Fuyutsuki'yi kaçırır ve Nerv ve Gendo'nun asıl amacı konusunda onu sorguya çekerek geçmişteki olayları açığa çıkarır. Ryoji kayıplara karışır.

Asuka'nın senkron oranı düşmeye devam ederken, kendine olan güveni sarsılır. Bunun üzerine değerini göstermeye karar verir ve çatışma sırasında emirleri göz ardı eder.

Yaşadığı zorluklara rağmen, Asuka'dan Armisael'e karşı girilen çatışmada Rei'e yardım etmesi istenir. Ancak bunu başaramayınca Rei, Shinji'yi kurtarmak için çabalar.

Beşinci Çocuk Kaworu Nagisa, Asuka yerine Ünite İki'yi kullanmak için Nerv'e gelir. Shinji'ye dostça davransa da aslında gizem doludur.

İnsan Tamamlama Projesi başlar ve insanoğlunun ruhları birleşir. Gerçeklik yok olurken, Eva pilotları varoluşlarının nedeniyle yüzleşir.