ในภาคนี้ เรื่องราวดำเนินต่อจากเหตุการณ์ใน The Matrix Reloaded เมื่อ นีโอ (Neo) รับบทโดย Keanu Reeves ตัดสินใจที่จะไปช่วย ทรินิตี้ (Trinity) และยุติความขัดแย้งระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร เขาต้องเผชิญกับ Agent Smith ที่กลายเป็นภัยคุกคามที่ใหญ่หลวง
นอกจากการต่อสู้เพื่อช่วยเหลือมนุษยชาติแล้ว นีโอยังต้องค้นหาความหมายที่แท้จริงของการมีชีวิตและเสรีภาพในโลกที่ถูกควบคุมด้วยระบบ The Matrix ซึ่งมีการเปิดเผยถึงความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และเครื่องจักรในแบบที่มีความซับซ้อนและลึกซึ้ง