Depuis la première attaque extra-terrestre, le gouvernement a fondé la Nerv, une organisation secrète ayant pour but de trouver des solutions efficaces pour éliminer ce type d'intrus. En quelques années, la Nerv a réussi à développer une machine redoutable dont elle ne maîtrise pas encore tous les paramètres. L'Eva a parfois des réactions incompréhensibles et réagit selon que son pilote a plus ou moins de "compatibilité" avec elle.
Face a une attaque impromptue, les autorités se voient dans l'obligation de trouver au plus vite un pilote. Elles mettent la main sur Shinji, un garcon de 14 ans renfermé et timide, et le poussent malgré lui aux commandes de la machine...