유례없는 대재해 "세컨드 임팩트"의 조흔을 남긴 지구--제3 신도쿄시를 목표로 "제4 사도"가 내습해, 인류의 명운은 특무기관 네르프에 맡겨진다. 14세 소년 이카리 신지는 네르프 본부에끌려가 에반게리온 초호기를 타고 사도와 싸우도록 강요받는다. 시키는 대로 초호기에 올라탄 신지는 사도를 격퇴하고, 에바 0호기의 조종사 아야나미 레이와 함께 사도 요격의 임무를 맡게 되지만, 이윽고 내습한 제6 사도는 초호기에 큰 손상을 입힌다. 카츠라기 미사토는 일본 전역의 전력을 한데 모아 초호기의 양전자포로 사도를 격멸하는 "야시마 작전"을 제안한다. 과연 인류의 운명은?