《黑客帝国3：矩阵革命》承接第二部结尾，尼奥（基努·里维斯饰）因未能从内部摧毁“母体”而陷入昏迷，思想被困在介于“母体”与真实世界之间的中间地带，该区域由神秘的“火车人”掌控。墨菲斯与崔妮蒂为救回尼奥四处奔走，同时机器大军正步步逼近人类最后的城市锡安，战争一触即发。

随着局势恶化，尼奥逐渐认清自己的使命。他决定孤身前往机器城市，与机器首脑展开谈判，提出以消灭失控的病毒程序史密斯为条件，换取人类与机器之间的和平。崔妮蒂驾驶飞船护送尼奥穿越险境，最终在机器城市中牺牲。尼奥与史密斯展开终极对决，以自我牺牲的方式终结了这场危机，锡安得以保全，人类与机器迎来短暂的休战。