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En el año 2015, un Ángel regresa para atacar Tokio-3. Misato Katsuragi lleva a Shinji a la base de NERV, supervisada por su frío padre, Gendo.

Tras pilotar el Eva Unidad 01, Shinji despierta en el hospital sin recuerdos de la batalla. Misato se compadece de él y le permite mudarse a vivir con ella.

En la escuela se corre la voz de que Shinji es el piloto del Eva, y su compañero Toji se molesta con él. Un Ángel aparece, y Shinji debe volver a pilotar en combate.

Estresado tras su última batalla, Shinji escapa de casa y conoce a Kensuke. Después de que NERV lo vuelve a traer, Misato le ofrece una alternativa.

La piloto de la Unidad 00 Rei Ayanami parece haberse recuperado, pero no tiene amigos, registros de su pasado ni interés en conocer a Shinji.

El quinto Ángel avanza peligrosamente hasta llegar a NERV, Misato dirige la Operación Yashima: todo el poder de Japón se centrará en eliminar a Ramiel con un rifle de positrones.

Ritsuko le revela a Shinji la verdadera causa oculta del Segundo Impacto. Después, ella y Misato van a la demostración de un mecha competidor de los Evas.

Shinji y sus amigos van con Misato a reunirse con el Eva Unidad 02 y su piloto en el mar. Ryoji Kaji, viejo amigo de Misato, está a bordo con sus propios planes secretos.

Asuka y Shinji enfrentan a otro Ángel, pero él lleva la ventaja. Ahora tienen seis días para aprender movimientos sincronizados que lo destruyan por completo.

NERV descubre que hay un Ángel en forma de embrión latente dentro de un volcán. Protegida con un traje diseñado para resistir el magma, Asuka va a extraerlo con la Unidad 02.

Tokio-3 pierde potencia justo cuando detectan a otro Ángel. Los pilotos de los Evas deben entrar en la base por la superficie mientras NERV prepara a las unidades manualmente.

Con Gendo y Fuyutsuki en la Antártica, la recién ascendida Misato está a cargo cuando un nuevo Ángel aparece sobre la Tierra apuntando para bombardear Tokio-3.

Un Ángel se infiltra en NERV y rápidamente se apodera de la supercomputadora MAGI. Ritsuko propone hacer un programa que fuerce la evolución de Ireul hasta su extinción.

Seele revisa las acciones de NERV y Gendo con los Ángeles tercero hasta undécimo. Ritsuko hace una prueba en la que los pilotos de los Evas intercambian unidades.

Después de muchos años, Shinji conoce a su padre en la tumba de su madre. Ritsuko, Misato y Ryoji asisten a una boda, y Asuka tiene una cita romántica.

En batalla, la sombra expansiva de un Ángel envuelve a Shinji y la Unidad 01. Mientras NERV teme haberlos perdido a ambos, Shinji vive una extraña experiencia.

NERV-02 en Nevada desaparece junto con el Eva Unidad 04. La Unidad 03 viene en camino, y Gendo le ordena a Ritsuko que le asigne un piloto.

La Unidad 03 llega de Estados Unidos, pero Shinji aún no sabe quién es el piloto. Durante las pruebas, NERV descubre que un Ángel posee la Unidad 03.

Consternado por la batalla, Shinji jura no volver a pilotar un Eva jamás y renuncia a NERV otra vez. Justo antes de que se vaya, los ataca otro Ángel.

Tras lograr una tasa de sincronización insólita, Shinji se fusiona con la Unidad 01. Mientras vive una experiencia extracorporal, NERV se esfuerza en rescatarlo.

Seele secuestra a Fuyutsuki, quien revela hechos del pasado cuando lo interrogan acerca de las verdaderas intenciones de NERV y Gendo. Ryoji desaparece.

La tasa de sincronización de Asuka sigue disminuyendo, lo cual debilita su autoestima. Resuelta a demostrar su valía, ignora órdenes durante la batalla.

A pesar de sus batallas, a Asuka le ordenan ayudar a Rei en la batalla contra Armisael. Cuando ella falla, Rei hace un intento desesperado por salvar a Shinji.

Kaworu Nagisa, el Quinto Elegido, llega a NERV para pilotar la Unidad 02 en lugar de Asuka. Es amable con Shinji, pero está envuelto en misterio.

Arranca el Proyecto de Instrumentalización Humana, y las almas del mundo se fusionan. Los pilotos de los Evas afrontan sus existencias mientras la realidad se deshace.

El Proyecto de Instrumentalización Humana sigue adelante. Shinji debe decidir si aceptar un mundo solo o estrechar relaciones con los demás.

ゲンドウの独断先行を憂慮するゼーレは、冬月を誘拐し詰問する。軟禁状態の中、冬月の脳裏にすべての始まりとも言える1999年のユイやゲンドウとの出会い、そして、2000年のセカンドインパクト、さらにネルフ誕生等、現在に至る出来事が走馬灯のように甦る。

異常なまでのシンクロ率の低下を一番深刻に受け止めているのはアスカ自身だった。彼女の頭にフラッシュバックする幼き日の残酷なる記憶。自分の存在意義を賭し、使徒迎撃に出撃するアスカ。しかし、沈黙したままの弐号機に、そのプライドは完全に打ち砕かれる。

新たなる使徒の迎撃に出撃したレイは、肉体と精神を侵食されてしまう。その救出のため、ゲンドウは委員会の凍結命令を破り、初号機を起動させた。しかし、シンジもまた使徒によって侵食されそうになった。その時、レイは自分自身の意志によって、ある決断をする。

５thチルドレンとしてやってきた少年、渚カヲル。彼は、シンジに対し好意を示す。戸惑いながらもシンジは彼を唯一語り合える存在として意識する。しかし、カヲルはゼーレによって遣わされた存在であった。シンジは過酷な選択を迫られる。