故事发生在贝洛尼学院之中。美墨渚（本名阳子 配音）是个个性开朗的女孩，热爱体育运动，但对学习稍稍有些不在行，总是大大咧咧的她拥有很强的正义感，绝对不会对不公平的事情视而不见，因此在学校里有着很高的人气。雪城穗乃香（野上由加奈 配音）成绩优异，但人有点迷迷糊糊的，笨手笨脚的她经常跌跌撞撞的，十分可爱。一天，这两个女孩分别在家中和仓库里发现了两个奇妙的生物梅普鲁（关智一 配音）和米普鲁（矢岛晶子 配音），就这样，她们被赋予了神奇的力量，变身成为了光之美少女，她们的任务是夺回散落在人间的光棱石，并且对抗来自暗之领域的邪恶敌人。

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。