Während sich die zerstörerischen Maschinen immer weiter der unterirdischen Stadt Zion nähern, erwacht Neo wieder aus seinem Koma und muß nun klären, wieso er seine übermenschlichen Kräfte kürzlich auch in der realen Welt anwenden konnte. Unsicher, ob die reale Welt nicht selbst eine Illusion ist, begibt er sich in die Matrix, um eine Antwort darauf zu finden. Dort allerdings gerät er in eine Falle und sieht sich einem verlockenden Angebot gegenüber, nämlich freies Geleit für seine Gefährten, für den Fall, daß er den inzwischen selbst für die Maschinen bedrohlich werdenden Agent Smith, ausschalten kann. Smith assimiliert weiterhin Teile der Matrix und vervielfältigt sich immer weiter.
Neos Gefährten suchen derweil nach einer anderen Möglichkeit, Neo zu helfen und gleichzeitig Zion zu retten, denn die Uhr läuft unweigerlich ab ...