توماس ای. اندرسون مردی است که زندگی دوگانه‌ای دارد. در روز او یک برنامه نویس یک شرکت نرم افزاری است و شب‌ها هکری تحت عنوان نئو. نئو همیشه به دنبال فهمیدن حقیقت زندگی‌اش بوده است، اما حقیقت خارج از تصور اوست. او با یک هکر افسانه‌ای بنام مورفیوس که توسط دولت بعنوان تروریست شناخته شده، ارتباط برقرار می کند، و به همین خاطر تحت تعقیب پلیس قرار می گیرد. مورفیوس نئو را در دنیای واقعی بیدار می کند، یک سرزمین بایر و ویران، جایی که ذهن اکثر انسان‌ها توسط گونه‌ای از ماشین‌ها، در ماتریکس اسیر شده است. اکنون نئو باید بعنوان یک شورشی در دنیای ماشین‌ها به ماتریکس بازگردد و با مامورها مقابله کند، ابر برنامه‌های قدرتمند کامپیوتری ای که وظیفه دارند نئو و تمام شورش انسانی را سرکوب کنند.
داستان فیلم به صورت موازی و فلش بک بین گذشته و زمان حال می‌گذرد. پنج خلافکار حرفه‌ای به نام‌های دین کیتون (یک رستوران دار که در گذشته پلیس بوده ولی اخراج شده)، وربال کیتز (یک چلاغ حقیر)، تاد هاکنی (یک تعمیرکار اتوموبیل)، مک منیس و فنستر، به صورت یک باند جنایی دور هم جمع می‌شوند و جنایات متعددی انجام می‌دهند که در یکی از این جنایات ...
لس‌آنجلس. گروهی تروریست اداره‌ی مرکزی جدیدالتأسیس یک شرکت ژاپنی را تصرف می‌کنند و مهمانان شرکت کنندگان در مهمانی شب سال نو را به گروگان می‌گیرند. در این جا «جان مکلین» (ویلیس) پلیس نیویورکی، نبردی یک تنه را علیه مهاجمان آغاز می‌کند.
در زندانی مجهز که در یک آزمایشگاه پژوهشی ساخته شده، ۲۰ مرد را در برابر دستمزدی ۴۰۰۰ مارکی گرد هم می آورند تا ۱۲ تن از آنها نقش زندانی و ۸ نفر دیگر نقش زندان بان را ایفا کنند. زندانی ها به سلول هایشان هدایت می شوند و باید به مقررات زندان گردن نهند و نگهبانان نیز به وظایف خود (بدون اعمال خشونت) عمل کنند.
یک نوجوان دبیرستانی خجالتی و ترسو بعد از اینکه توسط یک عنکبوت جهش یافته گزیده می‌شود، خصوصیاتی همانند عنکبوت‌ها در بدن خود مشاهده می‌کند. بعد از حادثه غم انگیزی که برای خانواده‌اش رخ می‌دهد، او تصمیم می‌گیرد از این توانایی‌های منحصر به فردش، همانند قهرمان‌ها در مقابل انسان‌های شرور استفاده کند.
«پیتر پارکر» (مگوایر) خود را از فعالیت‌های نجات بخش کنار کشیده و با زحمت درسش را در دانشگاه کلمبیا ادامه می‌دهد و کماکان به عنوان عکاسی نیمه وقت برای روزنامه‌ی «دیلی با گل» کار می‌کند. تا این که ناچار می‌شود برای مقابله با تهدیدات دانشمند دیوانه‌ای به نام «دکتر اکتاویوس» (مولینا) وارد عمل شود...
یک افسر پلیس به یک سازمان مخفی می‌پیوندد که حفظ نظم کرده و بر تعاملات فرازمینی‌ها بر روی زمین نظارت می‌کند.
نئو و رهبران شورش تخمین میزنند که حدود ۷۲ ساعت تا حمله ۲۵۰ هزار ماشین به صهیون، وقت دارند. در همین زمان نئو باید تصمیم بگیرد که چگونه ترینیتی را از سرنوشت تاریکی که در رویا برایش دیده، نجات دهد.
صهیون، شهر انسان‌ها در مقابل حملات بی امان ماشین‌ها مقاومت می کند، در حالی که نئو در میدانی دیگر، برای خاتمه دادن به این نبرد، با مامور اسمیت سرکش می جنگد.