Berlatar abad ke-22, The Matrix menceritakan tentang seorang peretas komputer yang bergabung dengan sekelompok pemberontak bawah tanah melawan komputer-komputer besar dan kuat yang kini menguasai bumi.

Enam bulan setelah peristiwa yang digambarkan dalam The Matrix, Neo telah terbukti menjadi pertanda baik bagi manusia bebas, karena semakin banyak manusia yang dibebaskan dari matriks dan dibawa ke Zion, satu-satunya benteng Perlawanan. Neo sendiri telah menemukan kekuatan supernya termasuk kecepatan super, kemampuan untuk melihat kode benda-benda di dalam matriks dan tingkat pra-kognisi tertentu. Namun sebuah berita buruk menghantam perlawanan manusia: 250.000 mesin penjaga sedang menggali ke Zion dan akan mencapai mereka dalam 72 jam. Saat Sion bersiap menghadapi perang pamungkas, Neo, Morpheus, dan Trinity disarankan oleh Oracle untuk menemukan Pembuat Kunci yang akan membantu mereka mencapai Sumber. Sementara itu mimpi berulang Neo yang menggambarkan kematian Trinity telah membuatnya khawatir dan seolah-olah itu belum cukup, Agen Smith entah bagaimana lolos dari penghapusan, menjadi lebih kuat dari sebelumnya dan telah menetapkan Neo sebagai target berikutnya.

Rachel Keller adalah seorang jurnalis yang menyelidiki rekaman video yang mungkin telah menewaskan empat remaja. Ada legenda urban tentang rekaman ini: penonton akan meninggal tujuh hari setelah menontonnya. Rachel melacak video tersebut... dan menontonnya. Sekarang dia hanya punya waktu tujuh hari untuk mengungkap misteri Cincin itu sehingga dia bisa menyelamatkan dirinya dan putranya.

Kota manusia Zion mempertahankan diri dari invasi besar-besaran mesin saat Neo berjuang untuk mengakhiri perang di front lain sekaligus melawan Agen Smith.