未来世界，入侵太阳系的宇宙怪兽军团没有结束。具有超能力，能够召唤大型机器人少男少女们——“TOPLESS”们组成了宇宙怪兽攻击部队，以此保护太阳系。少女诺诺崇拜传说中的宇宙飞行员诺诺利利，希望成为一名宇宙飞行员，可是离家出走的她却落得只能打工做餐厅服务员。机缘巧合，诺诺结识了“TOPLESS”一员拉尔克，拉尔克拒绝了诺诺加入的请求。但此时，地面上突然出现了宇宙怪兽。诺诺被卷入战斗，她隐藏的超能力被激发，宛如超人般的大败了宇宙怪兽。诺诺与拉尔克就此成为战斗伙伴。但是，宇宙怪兽的强大，与世界的真相，远远超乎二人的想象。

2015年12月30日，宇宙探索船Luxion船长，高屋法子的父亲在宇宙中过世。少女高屋法子立志成为像爸爸一样的宇宙驾驶员，并为之奋斗。6年后，高屋法子成为了中学生。学校开设了机器人驾驶的课程。三年级的天野和美学姐驾驶技术高超、受人爱戴，被低年级学生称为“姐姐”。新来的教练太田先生来到学校，要挑选2名学生成为宇宙驾驶员。“姐姐”毫无悬念的入选，但缺少机器人驾驶经验的高屋法子竟然也入选了宇宙驾驶员！伴随着兴奋与疑惑，高屋法子开始了宇宙驾驶员的生活，但是令她始料未及的是，她的任务是驾驶机器人，与害死父亲的外星生物战斗。关系人类存亡的战斗责任，突然降临在少女高屋法子的身上，她的未来将如何谱写？

故事設定在《CODEGEASS反叛的魯路修》的四年後講述了兩名以高超的武藝廣為人知的傭兵，亞修和羅瑟的故事

在参拜母亲坟墓的回程途中，真嗣（绪方惠美配音）和葛城美里（三石琴乃配音）遭遇了第七使徒的攻击，关键时刻2号机势如破竹挫败对手，真嗣也由此结识了2号机的操纵者式波·明日香·兰格蕾（宫村优子配音）。与沉默寡言的绫波丽（林原惠美配音）不同，明日香自信张扬，甚至有些自大，在和真嗣相处的日子里，彼此闹出不少的笑话。他们三人分别驾驶着零号机、初号机和2号机，抵抗了第八使徒猛烈的攻击，在这一过程中，淡淡的情愫悄然在这三个青年男女的心中萌生。不久后，第九、十使徒相继降临，真嗣他们面临着生与死的残酷考验……本片为福音战士新剧场版四部曲第二部。