在矩阵中生活的一名年轻的网络黑客尼奥发现，看似正常的现实世界实际上似乎被某种力量控制着，尼奥便在网络上调查此事。而在现实中生活的人类反抗组织的船长墨菲斯，也一直在矩阵中寻找传说的救世主，就这样在人类反抗组织成员崔妮蒂的指引下，两人见面了，尼奥也在墨菲斯的指引下，回到了真正的现实中，逃离了矩阵。

尼奥这才了解到，原来他一直活在虚拟世界当中，真正的历史是，在20XX年，人类发明了AI（人工智能），然后机器人叛变，与人类爆发战争，人类节节败退，迫不得已的情况下，把整个天空布满了乌云，以切断机器人的能源（太阳能），谁知机器人又开发出了新的能源——生物能源，就是利用基因工程，人工制造人类，然后把他们接上矩阵，让他们在虚拟世界中生存，以获得多余的能量，尼奥就是其中一个。

尼奥知道后，也加入了人类反抗组织，在墨菲斯的训练下，渐渐成为了一名厉害的“黑客”，并渐渐展露出与其他黑客的不同之处，让莫菲斯也更加肯定他就是救世主，就在这个时候，人类反抗组织出现了叛徒，墨菲斯被捕，尼奥救出了墨菲斯，但在逃跑过程中，被矩阵的“杀毒软件”特工史密斯杀死，结果反而让尼奥得到了新的力量，此时真实世界中的崔妮蒂紧依着尼奥和他对话，并深深地吻了他，感受到真实世界的深情之后尼奥仿佛顿悟一般地复活了。复活后的尼奥对自己“救世主”的身份已无丝毫怀疑，明白到自己有重写矩阵内程序的能力。他马上入侵了其中一个特工程序——史密斯，令史密斯烟消云散，消失得无影无踪，其他的特工程序吓得落荒而逃。