Bertahun-tahun sebelumnya, Eren Yeager kecil dipaksa ayahnya untuk disuntik serum eksperimental misterius. Tak lama setelah itu, ibunya mengetahui kejadian tersebut, namun pasukan Polisi Militer tiba-tiba menyerbu, menangkap kedua orang tuanya, dan membakar rumah mereka. Eren berhasil selamat berkat bantuan Souda.

Di masa kini, Eren justru ditangkap oleh Kubal dan pasukannya karena dianggap sebagai ancaman bagi umat manusia. Mikasa Ackerman tidak melakukan apa pun untuk membelanya. Armin Arlert dan Souda mencoba meyakinkan Kubal agar mengampuni Eren, namun Souda tewas.

Tepat sebelum eksekusi dilakukan, seorang Titan muncul, membunuh Kubal dan pasukannya, lalu membawa Eren pergi, namun membiarkan Mikasa dan yang lain tetap hidup. Eren terbangun di sebuah bunker misterius bersama Shikishima.

Ia mengungkap asal-usul Titan sebagai eksperimen militer yang gagal, yang kemudian berubah menjadi virus mematikan yang mengubah manusia menjadi Titan dan memusnahkan peradaban. Shikishima berencana melakukan kudeta terhadap pemerintah korup yang menindas rakyat dengan tembok dan rasa takut akan Titan.

Eren mengetahui bahwa Shikishima menyimpan persenjataan dari era sebelum perang Titan, dan akhirnya setuju untuk membantu. Sementara itu, Hange, Mikasa, dan yang lain menemukan bom yang belum meledak di kampung halaman Eren, dengan harapan dapat digunakan untuk menutup celah di Tembok Luar.

Mereka bertemu kembali dengan Eren serta pasukan Shikishima. Namun, Shikishima justru mencoba merekrut mereka dalam rencana kudetanya. Ia mengungkap niat sebenarnya: menggunakan bom tersebut bukan untuk menutup tembok, melainkan menghancurkan ibu kota dan membiarkan Titan menguasai segalanya demi 'membebaskan' manusia.

Menyadari banyak nyawa tak bersalah akan melayang, Eren menentang Shikishima. Dalam pertempuran sengit, Sannagi mengorbankan diri dengan menjatuhkan menara ke gudang senjata hingga meledak, memberi kesempatan yang lain kabur membawa bom.

Namun, Shikishima kembali muncul dan menusuk dirinya sendiri, mengungkap bahwa dialah Titan yang sebelumnya membawa Eren. Pertarungan pun terjadi, Shikishima menghantam Eren, tetapi Eren berubah menjadi Titan dan berhasil mengalahkannya.

Dalam wujud Titan, Eren memanjat tembok dan menanam bom, lalu kembali menjadi manusia saat Armin menyalakan pemicunya. Kubal yang ternyata masih hidup menuntut mereka menyerahkan Eren, namun ditolak.

Ia menembak Armin, tetapi akhirnya ditembak Sasha. Saat terjatuh, Kubal berubah menjadi Colossal Titan, makhluk yang sebelumnya menghancurkan tembok di bagian pertama.

Mikasa dan Jean mencoba menyerangnya, namun bom gagal meledak. Mikasa berusaha memperbaikinya, tetapi dihadang Shikishima. Eren mencoba menyerang titik lemah Titan raksasa itu, namun gagal.

Akhirnya, Shikishima menebus kesalahannya dengan berubah menjadi Titan dan memasukkan bom ke dalam mulut Colossal Titan. Ledakan besar berhasil menutup celah tembok. Di akhir, Eren dan Mikasa berdiri di atas tembok, menatap lautan luas, simbol kebebasan yang selama ini mereka impikan.