尼奥在与“矩阵”中的*毒程序，即之前绑架他的黑衣人特工史密斯搏斗的过程中，潜能被激发，验证了墨菲斯对自己“天选之子”的预言。

第二部中，随着史密斯的失败和尼奥打破次元壁，人类反抗组织与“矩阵”之间的对抗再度升级。人类的最后聚居锡安面临着25万只机械乌贼的威胁。

墨菲斯请救世主尼奥进入虚拟世界向“先知”寻求解围之法。但作为数不多对人类持温和态度的“先知”在整个虚拟世界中树敌过多，想要见到她也绝非易事。但尼奥凭借自己的超强能力还是找到了先知。她告诉尼奥，想要挽救锡安就需要他前往整个虚拟世界的主机源头。

但想要打开通往主机源头的大门，就需要另外一个程序“钥匙人”的帮助，而他又被困在另一个高级程序梅罗文的监牢中。

尼奥与崔妮蒂、墨菲斯搭档救出钥匙人后终于打开了主机源头的大门。尼奥见到了整个程序的设计师，后者告诉了尼奥的身世和矩阵的历史。原来救世主和锡安都在矩阵的设计之中，他可以说是所有异常程序的结合体，而锡安中的人类则是无法被系统完全掌控的1%的人类。系统每过一段时间就需要进行升级。

升级的方式就是诱导救世主来到主机源头分享出自己的异常代码，帮助系统更新，旧的锡安将被摧毁，但同时他也可以从幸存者中选择16个女人和7个男人重建锡安。