La historia comienza en una ciudad llamada Romdo en la cual habitan humanos y unos robots denominados ?Autoraves?, pero luego ocurren una serie de asesinatos causados por Autoraves infectados con un virus denominado ?Cogito?, el cual dota de emociones a los robots. ?Vincent? un inmigrante encargado de eliminar autoraves infectados se ve involucrado con uno llamado ?PINO? la cual es acusada de causar la infección en la ciudad. Mediante las investigaciones ?Lil Mayer? llega a Vincent del cual se desconoce su pasado, mientras tanto Vincent y pino son expulsados de romdo , Lil comienza a dudar sobre las leyes de la ciudad y decide ir a buscarlo lo que la lleva a comenzar un viaje lleno de secretos y situaciones inesperadas junto a Vincent y pino por el mundo en busca del pasado de Vincent, donde descubrirán a un mundo debastado pero con vida y a unos humanoides denominados Proxys que pueden ser la salvación del mundo.
La historia se situa en una ciudad japonesa cuyo nombre no es mencionado, un mes después de que un pilar de luz apareció en la oscuridad de la noche cinco años antes de una serie de asesinatos. Boogiepop Phantom contiene una gama de personajes, en su mayoría estudiantes de escuela secundaria, que son testigos del incidente y sus consecuencias. Al momento de la serie, los estudiantes de esta escuela comienzan a desaparecer y se culpa a Boogiepop por esto, quien, según una leyenda urbana, es la personificación de la Muerte.
Según cuentan los libros de historia, el 13 de Septiembre del 2000, un enorme meteorito chocó contra la Antártida, causando el derretimiento del Polo Sur y la consecuente inundación y destrucción de todas las ciudades costeras. A este evento crucial se lo denomino Segundo Impacto -El primero fue el que destruyó a los dinosaurios-. La Tierra atravesó luego de ello un estado de crisis y catástrofes naturales y más de mitad de la población humana murió. Han pasado 15 años desde el Segundo Impacto cuando Tokyo-3, es atacada por un misterioso ser orgánico gigante, sin embargo esto no parece ser una sorpresa para un selecto grupo de gente de una organización de la ONU llamada NERV. Ellos se refieren al enemigo como "Tercer Ángel" y han desarrollado unos enigmáticos robots gigantes llamados EVA con una particularidad, solo pueden ser piloteados por jóvenes de 14 años con caracteristicas no del todo claras.
Kensou Tenma, un reconocido medico cirujano de origen japonés que vive en Alemania está apunto de experimentar una historia que le cambiará la vida : en el año 1986 en Dusseldorf mientras se preparaba para operar a una personalidad que llegaba en estado crítico, una pareja de niños también llegaba al hospital; la niña se encontraba en estado de shock y el niño estaba grave con una herida de bala en la cabeza. Debatiéndose entre lo más ético y en la moral, Tenma accede a operar al niño yendo en contra de sus superiores lo que le acarrearía problemas ya que con la muerte del paciente anterior, los directivos del hospital se encargaran de arruinar su reputacion...
