Desfrutando de uma vida pacífica em Neo-Tóquio 3, o estudante do ensino médio Shinji Ikari passa os dias com seu grupo unido de amigos, formado por sua amiga de infância mandona, Asuka Langley Souryuu; os desocupados Touji Suzuhara e Kensuke Aida; a presidente do conselho estudantil, Hikari Horaki; e o excêntrico eloquente Kaworu Nagisa. No entanto, a chegada da aluna transferida radiante, Rei Ayanami, abala o status quo do grupo, desencadeando uma teia de triângulos amorosos, paixões e confissões. Contudo, a complexidade de seus relacionamentos torna-se a menor de suas preocupações quando a agência NERV das Nações Unidas os recruta para experimentos envoltos em mistério. À medida que a NERV continua a interferir na vida dos estudantes, Shinji e seus amigos são lançados em um caminho irreversível, com seus dias de inocência há muito tempo deixados para trás. Uma releitura alternativa de uma clássica série de anime, Shinseiki Evangelion: Koutetsu no Girlfriend 2nd reimagina esses personagens como estudantes normais em um mundo vastamente diferente daquele apresentado em Neon Genesis Evangelion.