6 tháng sau khi những sự kiện dồn dập của "Ma trận" xảy ra, trong giấc mơ kinh hoàng, Neo thường thấy Trinity lao vào cõi chết. Trong khi đó, những người nổi dậy chống đế chế của máy móc đã tập trung về thành phố Zion, chuẩn bị cho trận đại chiến.

 Họ phát hiện 250.000 bộ cảm biến đang tiến dần lại để tìm kiếm thành phố Zion và đè bẹp sức kháng cự của loài người. 

Để cơn ác mộng không trở thành sự thật, Neo phải đi tìm chuyên gia giải mã khóa và mã nguồn. Nếu Neo thất bại, cuộc khởi nghĩa của loài người sẽ bị dìm trong bể máu và những cổ máy tàn bạo sẽ chiến thắng.