Suite aux évènements ayant conduit au Troisième Impact qui a pratiquement anéanti l'humanité, Shinji Ikari et son Eva-01 ont été scellés dans un conteneur envoyé dans l'espace. Asuka et Mari, à bord de leurs propres Evas, conduisent une opération périlleuse afin de le ramener sur Terre. A son réveil, Shinji apprend avec stupéfaction que quatorze ans se sont déroulés depuis son exil, mais que les pilotes d'Evangelions comme lui n'ont pas vieilli. Il apprend également que Asuka et Mari font partie d'une nouvelle organisation appelée WILLE, dirigée par Misato et Ritsuko. Le but de cette entité est de détruire la NERV, dont le chef est toujours Gendo Ikari, le père de Shinji. Traité comme un criminel par ses anciens camarades, Shinji ne sent pas à sa place, et s'enfuit vers la NERV pour rejoindre son père, Rei Ayanami, et Kaworu Nagisa, un nouveau pilote d'Eva. Soulagé dans un premier temps, Shinji ne mesure pas encore la portée de ses choix.

En 2015, soit 15 après le Second Impact, un cataclysme planétaire provoqué par une explosion en Antarctique, la ville forteresse Tokyo-3 est menacée par les Anges, des êtres gigantesques détruisant tout sur leur passage. Pour les combattre, l'organisation secrète NERV a mis au point des Evangelions, appelés aussi Eva, d'immenses créatures bio-mécaniques pilotées par de jeunes adolescents. Espérant gagner l'affection de son père, Shinji Ikari prend les commandes de l'Eva-01. Il ignore tout de l'envergure du conflit qui se joue et de son implication...