Két valóság létezik. Az egyik mindennapi életünk - a másik az, ami mögötte van. Az egyik álom. A másik a mátrix. Neo kétségbeesetten kutatja az igazságot a mátrixról. Erről a titokzatos és ismeretlen valamiről. Neo csak mendemondákból hallott - de biztos benne, hogy ez az elképzelhetetlen dolog rosszindulatú, és titokban irányítja az életét. Neo úgy véli, Morpheus, ez a legendák övezte férfi, akit a világ legveszélyesebb emberének tartanak, megmutatja neki az igazságot.

Egy éjszaka Neo találkozik egy gyönyörű ismeretlennel, Trinityvel, aki elvezeti őt egy másik világba, ahol Neo találkozik Morpheusszal és személyesen megtapasztalja az igazságot a mátrixról. Neónak egy kérdésre is választ kell találnia, amely ugyanolyan mellbevágó, mint az első. Vajon ő a kiválasztott? Még mielőtt felfoghatná, miről van szó, Neo biztos abban, hogy a kérdésre nem a válasz. Mások, mint Morpheus társa, Cypher egyetértenek. Ám akadnak olyanok is, akik nem egészen biztosak ebben.

A mátrixnak védelmezői is vannak. Vezetőjük a könyörtelen és szó szerint fékezhetetlen Smith ügynök. A mátrix őreinek módszerei egyszerre ámulatba ejtőek és rémisztőek. Neo, Morpheus és Trinity élethalálharcot folytat a mátrix gonosz és szinte legyőzhetetlen őrei ellen, hogy választ találjanak kérdéseikre, ráeszméljenek valódi erejükre, és megismerjék sorsukat. Minden mozdulat, minden másodperc, minden gondolat döntő jelentőségre tesz szert, ha ki akarnak szabadulni a mátrix rabságából, és elpusztítani mindazt, amit képvisel.

Mi történne, ha a prófécia igaznak bizonyulna? Mi lenne, ha holnap véget érne a harc? Thomas "Neo" Anderson (Keanu Reeves) úgy dönt, szembenéz a kérdéssel, amelyet Morpheus (Laurence Fishburne) és Trinity (Carrie-Anne Moss) sugallt neki. Elindul, hogy felkutassa és megismerje az igazságot, és értelmét kiszabadítsa a Mátrix rabságából.
A trilógia második epizódjában Neo elhatározza, hogy a benne rejlő erőket még jobban uralma alá hajtja. A gépek hadserege támadást indít Zion városa ellen. Órák kérdése csupán, hogy a Föld utolsó ember uralta területét is elfoglalják az emberiség elpusztítására beprogramozott gépek. Morpheusnak azonban sikerül felráznia Zion polgárait, és meggyőznie őket arról, hogy be fog teljesülni a jóslat, és a Kiválasztott véget fog vetni a gépekkel vívott háborúnak. Szerelmükkel és egymásba vetett hitükkel felvértezve Neo és Trinity úgy döntenek, visszatérnek a Mátrixba, hogy különleges képességeiket és fegyvereiket latba vetve szembeszálljanak a zsarnoksággal. Csakhogy a Mátrixban hatalmas erők szegülnek ellenük.

Zion katonái, bátor önkéntesekkel az oldalukon kétségbeesetten harcolnak, hogy visszaverjék a gyilkos őrszemek támadását, amikor a géphadsereg fúrásai már-már a rejtekhelyük közelébe érnek. Nem csak saját életükért, de magáért az emberiség jövőjéért is küzdenek. Smith ügynök (Hugo Weaving), az immár öntudatra ébredt program kikerült a gépek ellenőrzése alól, és az a célja, hogy elpusztítsa a gépek birodalmát a való világgal és a Mátrix-szal együtt. Az Orákulum (Gloria Foster) végleges útmutatást ad Neónak (Keanu Reeves), de ő fenntartásokkal fogadja a szavait, mert attól tart, hogy a nőt is csak egy program irányítja. Niobe (Jada Pinkett Smith) segítségével Neo és Trinity (Carrie-Anne Moss) messzebbre merészkednek, mint eddig bármelyik ember. A gépek városának szívébe indulnak, ahol Neo szemtől szembe kerül a gépek legfőbb vezérével.