突袭世界的大灾难“第二次冲击”后，世界在废墟之上重建。14岁的少年碇真嗣被父亲碇元渡叫到第3新东京市。本以为能见到父亲迎接的他，却见到名为“使徒”的巨大生物与军队交火。危急之下，特务机关NERV的葛成美里将真嗣救下，并将其带往碇元渡所统领的NERV总部。但迎接真嗣的，却是是父亲冷酷地命令：驾驶称为“EVA”的巨大人型机器人与使徒战斗。本已表示拒绝的真嗣，看到重伤的替补驾驶员绫波丽后，决定遵从父亲的命令。就这样，从未受过作战训练的真嗣，准备驾驶EVA初号机迎战使徒。不断袭来的使徒，身份不明的绫波丽，从德国来的驾驶员惣流·明日香·兰格蕾，14岁的少年要面对远超自己能力的挑战。而碇元渡不动声色地观察一切，一个称为“人类补完计划”的神秘计划正在按照他的计划实现。

1889年，世界正处于工业革命蓬勃发展的时代，国与国之间交往密切，距离一下子被拉近。然而贪婪仍是主流，欧洲列强在亚非地区展开掠夺，战争的阴影始终笼罩在世界的上空。当年在法国巴黎举行的万国博览会上，酷爱发明的14少年让（日高のり子音）结识了来自马戏团的女孩娜蒂娅（鷹森淑乃音）。黑色的头发、褐色的皮肤以及周身散发的神秘气质另让倍感好奇，而他很快便和娜蒂娅卷入一场纷争之中。钟爱宝石的格兰蒂斯及其两个手下汤姆和汉森对娜蒂娅胸前佩戴的蓝宝石展开围追堵截，他们此时还不知道，这块宝石隐藏着惊人的秘密。在接下来的日子里，让和娜蒂娅围绕这颗宝石展开了一连串的大冒险……本片根据科幻小说《海底两万里》和《神秘之岛》改编。