黑2的末尾，尼奥的旅途终于到达新一步，而墨菲斯则面对一个令他痛苦的真相：他所相信的救世主，不过是矩阵所构造的另一种虚像，如今，具有矩阵革命性的《黑客帝国》三部曲第三部《黑客帝国3 矩阵革命》，终将这部描述人类与机器之战的史诗影片……
尼奥被困在一个“中空”地带：那里既不是母体，也不是机器占领的真实世界，而是一个地铁站。他醒来时遇到了一个印度小女孩和她的父母。“火车人”控制着该车站跟母体与机器世界之间的交通。墨菲斯、翠妮蒂与Logos号飞船的奈奥比会合。他们从“先知”那里知道尼奥的现状，去找梅罗纹奇要人，将尼奥带回现实。在跟“先知”交谈之后，尼奥明白了自己的使命。墨菲斯和奈奥比杀回锡安，和基地的人们共同对抗机器大军的进攻。翠妮蒂不愿意和尼奥分开，决心放弃一切和尼奥共同前往机器世界的圣地。奈奥比虽然不相信先知的话，但她开始相信尼奥，把自己那艘最快的飞船借给尼奥。锡安城的人类已决定展开最后的自救行动，他们组织起了所有的APU，和25万电子章鱼以及大型钻探机器展开了决斗。
