第三层，也就是最后的城市“锡安”和matrix同时并存的世界。前者是那些在母体中觉醒并脱离母体控制的反抗者建立的反抗基地，其深藏于地下厚厚的混凝土掩体之中，时刻处于机械大军的威胁之下。后者，是一座机械之城，AI击败人类后在地球上建造的堡垒。因为人类在灭亡前用厚厚的云层覆盖了地球表面所以，AI只能掠取数以万计的幸存人类作为“人体生物电池”来供能，并且在周围布设了大量的机械章鱼（哨兵）严加戒备。

在尼奥和“造物主”的对话中，我们得知“锡安”只是Matrix默许那些本能排斥母体程序的人开辟的一块“世外桃源”，它的一切仍旧在“造物主”严密的监控之下。锡安的人民自以为牢牢紧握在手中的“真实”实则依然虚假。“造物主”还告诉尼奥锡安之前已经被毁灭了六次。因为前几任救世主都选择自保让锡安毁灭，然后自己再带着幸存者重建锡安。这也是尼奥能够在这个世界中仅用意念就能击溃机械章鱼的原因，因为这层世界仍旧不是真实的，是“造物主”营造出来的假象。

三部曲在尼奥牺牲自我挽救锡安城后便戛然而止了。Matrix利用尼奥消除了病毒史密斯完成的又一次系统更新，“造物主”也答应同那些逃离虚拟世界的人类和平共处。

但人类是否就此自由了？在第三层世界之外，那个邪恶的造物主“德穆革”是否还布设了更多的陷阱和锁链？电影仅流露出来一些蛛丝马迹的暗示，把追寻最终答案的权利交给了观众。