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Continuando de onde o último filme ("Evangelion 1.11: Você (Não) Está Só") parou, o filme começa com uma nova criança, Mari Illustrious Makinami, que pilota a Unidade 05 para destruir o Terceiro Anjo que ataca a base ártica da NERV.
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Tokyo-3 permanece em pé após a maior parte da civilização ter sido dizimada no Segundo Impacto. Agora, a cidade sofre o ataque incessante dos estranhos e mortais Anjos, criaturas bizarras empenhadas em exterminar a raça humana. Para combater esse cruel inimigo, a agência governamental NERV constrói uma frota de máquinas humanóides (os EVAs) e Shinji Ikari é chamado para entrar em ação! Vivendo uma vida de solidão e questionando sua própria existência, Shinji se esforça para aceitar a responsabilidade para a batalha pela sobrevivência da humanidade.