서기 2000년. 남극에 거대한 운석이 추락하여 엄청난 재난 '세컨드 임팩트'가 발생한다. 원래는 아담과 제 2사도의 접촉으로 일어난 일이지만, 이 사실을 숨기기 위해 제레(비밀집단)의 정보 조작으로 운석이 추락했다고 처리된다. 해수면의 상승과 천재지변, 경제의 붕괴, 민족분쟁, 내란 등이 연속해서 발생하고 결국 세계의 인구 중 절반만이 살아남는다. 그 사이에 위치를 파악할 수 없는 어느 곳에서는 생체병기를 만들기 위한 E계획이 한창 진행중이었다. E계획의 주축은 세컨드 임팩트 이후 살아남았던 이카리 겐도, 이카리 유이와 아카기 나오코, 그 후 겐도의 권유로 새로 영입된 겐도와 유이의 학창 시절의 대학교수 후유츠키 코조였다. 15년 후, 지구가 간신히 회복의 기미를 보이기 시작하자 인류에게 새로운 위기가 닥쳐오는데, 그것은 바로 사도였다. 하나씩 모습을 드러내기 시작하는 정체 불명의 거대전투병기군단, 그들은 과연 신의 사자인 것인가? 미리 예언되었던 사도의 출현에 대항하기 위해 인류는 E계획을 통해 제작된 전천후 생체 전투병기 '에반게리온'을 개발하고 2015년을 기점으로 에바 0호기, 에바 1호기, 에바 2호기를 차례로 실용화 한다. 그리고 파일럿으로는 3명의 Children인 신지, 레이, 아스카가 선정된다. 아직 어리고 작은 그들의 어깨로 인류의 존망이라는 무거운 운명을 짊어져야 하는 것이다. 이제 그들의 전투가 시작되는데...

어느 날, 평범한 여고생 아오의 집에 ‘프레임 암즈 걸’이라는 자동 소형 로봇 ‘고우라이’가 들어있는 소포가 배달된다. 프레임 암즈 걸은 인공지능을 넘어선 인공 자아를 가진 정밀 로봇으로, 세계적으로 기동에 성공한 사례가 없던 고우라이를 깨우는 데 어째선지 성공한 아오. 배틀 데이터를 수집하며 감정을 배우는 프레임 암즈 걸 ‘고우라이’와 프레임 암즈 걸에 대한 지식이 전무한 소녀 아오, 그들의 기묘하고 즐거운 일상이 시작된다!