La serie narra le vicende dei membri dell'organizzazione paramilitare NERV, creata per combattere dei misteriosi mostri chiamati "Angeli". A respingerne gli attacchi vi sono delle particolari macchine da guerra, le Unità Evangelion (o EVA), che appaiono come dei giganteschi mecha, gli unici capaci di fronteggiare gli Angeli, ma la cui vera natura è, al pari degli invasori, avvolta nel mistero. A pilotarli sono dei ragazzi chiamati "Children", i soli che possono azionare queste macchine e annientare gli invasori.