尼奥从看似平静的生活中醒来，却时常被奇怪的梦境和记忆碎片所困扰。他在一家游戏公司工作，负责开发《黑客帝国》系列游戏续作，可内心总有种不真实感。崔妮蒂也在另一种生活中，有着自己的家庭和工作，但同样被莫名的感觉纠缠。原来，他们一直处于新的矩阵系统中，机器为防止他们觉醒，不断用虚假记忆和生活麻痹他们。 墨菲斯以新的形象出现，引导尼奥和崔妮蒂重新认识真相。他们开始反抗矩阵的控制，在充满危险与挑战的虚拟世界和现实世界间穿梭。面对强大的机器势力，尼奥再次展现出救世主的能力，与崔妮蒂携手冲破重重阻碍，最终打破新的矩阵枷锁，为人类的自由而战。