L’histoire se déroule dans un monde d’après-guerre où des jeunes femmes appelées Poupée de souvenirs automatiques aident des personnes à mettre sur papier leurs sentiments.

14 ans se sont écoulés depuis la fin du second film, Asuka est chargée, en compagnie de Mari, de récupérer le Tesseract dans lequel est scellé l’EVA-01, lorsqu’elle est intercepté…