Ангелы продолжают беспрерывно атаковать Землю, и в Nerv появляются два новых пилота: одна из них — Мари Илластриэс Макинами, ранее управлявшая павшим в первом бою Евангелионом-05, а второй — пилот Евы-02, который позже станет Евой-03 — Аска Лэнгли Сикинами. Их появление меняет расклад сил на поле боя, приносит новые тактические возможности и непредсказуемые повороты в противостояние с противником. В то же время Гэндо Икари и организация Seele запускают амбициозный проект по усовершенствованию человечества. В рамках этого проекта участвуют Рэй вместе с Синдзи, а также загадочный мальчик Каору Нагиса, чья истинная роль и мотивы пока не ясны. По мере нарастающей тревоги и множественных тайн вокруг цели эксперимента разворачивается борьба за выживание человечества и судьбы всего мира, а интриги внутри организаций и личные пути героев переплетаются в ещё более сложный узел.
