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.

Veteran perang Amerika ini direkrut untuk mengajarkan taktik militer modern di Jepang tahun 1870-an, lalu terjebak di dalam konflik antara sang kaisar dan para samurai.

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.

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

Mata-mata paling menarik sedunia melanjutkan pertempurannya melawan si jahat Dr. Evil, yang bekerja sama dengan musuh baru: penjahat tahun 1970-an, Goldmember.