Enam bulan setelah peristiwa yang digambarkan dalam Matrix, Neo terbukti menjadi pertanda baik bagi manusia bebas, karena semakin banyak manusia yang dibebaskan dari Matrix dan dibawa ke Zion, satu-satunya benteng perlawanan. Neo sendiri telah menemukan kekuatan supernya termasuk kecepatan super, kemampuan untuk melihat kode-kode benda di dalam Matrix dan tingkat pra-kognisi tertentu. Namun, berita buruk menimpa perlawanan manusia: 250.000 mesin penjaga sedang menggali ke Zion dan akan mencapainya dalam 72 jam. Saat Zion bersiap untuk perang pamungkas, Neo, Morpheus, dan Trinity disarankan oleh Oracle untuk menemukan pembuat kunci yang akan membantu mereka mencapai sumbernya. Sementara itu, mimpi berulang Neo yang menggambarkan kematian Trinity membuatnya khawatir dan seolah itu belum cukup, Agen Smith entah bagaimana lolos dari penghapusan, menjadi lebih kuat dari sebelumnya, dan telah menetapkan Neo sebagai target berikutnya.