Six mois après la révélation de Neo, qui découvre être l'Elu, un nombre grandissant de personnes sont réveillées dans le vrai monde. Les rebelles continuent de se battre contre les machines qui réduisent la race humaine à l'état d'esclavage dans la matrice. Mais elles menacent désormais la cité de Zion, seul vestige de l'ancien monde. Il reste 72 heures avant que les 250.000 sondes envoyées par la matrice ne découvrent la ville et ne la détruisent. Dans le même temps, Neo doit trouver comment sauver la belle Trinité, dont il entrevoit le destin tragique dans ses rêves.