'시온'은 센티넬이라는 기계군단에게 장악될 위기에 처하고, 자신의 능력에 대한 더 큰 통제력을 갖게 된 네오는 인류의 구원을 위해 트리니티, 모피어스(로렌스 피쉬번)와 함께 시스템에 맞서게 된다. '매트릭스'의 내부 구조로 깊이 들어갈수록, 인류의 운명을 좌우할 자신의 역할에 눈 떠가던 네오는 '설계자'를 만나 자신의 존재가 설계자에 의해 만들어진 통제 시스템에 불과하다는 충격적인 진실에 직면한다. 그리고 '사랑인가, 인류의 구원인가!'라는 불가능에 가까운 선택을 강요받는 네오. 둘 중 하나는 포기해야 한다!