W finale trylogii Neo (Keanu Reeves) podejmuje ostateczny krok w poszukiwaniu prawdy. Bohater zapadł w śpiączkę, przez którą jego umysł ugrzązł pomiędzy światem Matrixa a rzeczywistością. Trinity (Carrie-Anne Moss) za wszelką cenę stara się wyciągnąć go z letargu. Morfeusz (Laurence Fishburne) z kolei zmaga się z wątpliwościami, czy ten, komu zaufał, nie okazał się systemem sterowania wynalezionym przez architektów Matriksa. Tymczasem armia maszyn zbliża się do Syjonu, ostatniej ludzkiej osady. Jej obywatele organizują taktykę obronną. W międzyczasie Smith (Hugo Weaving), były agent systemu, wymyka się spod władzy maszyn i rozpoczyna przejmowanie kontroli w Matrixie.