Thomas Anderson (Keanu Reeves) prowadzi monotonne życie w San Francisco. Wyglądający niepozornie mężczyzna w średnim wieku jest wielokrotnie nagradzanym autorem popularnej na świecie gry komputerowej o nazwie Matrix. Jako bywalec jednej z kawiarni często spotyka tam dawną ukochaną, Trinity (Carrie-Anne Moss), ale nie zwraca na nią większej uwagi. Obecnie pan Anderson stara się stworzyć kolejną grę, która stanie się hitem. Zauważa jednak dziwne błędy w kodzie źródłowym poprzedniej produkcji. Na dodatek mężczyzna miewa trudne do wyjaśnienia halucynacje. By z nimi walczyć, odwiedza psychiatrę (Neil Patrick Harris) i regularnie zażywa przepisywane mu przez specjalistę niebieskie tabletki. Tymczasem w mieście pojawia się aktywistka Bugs (Jessica Henwick). Wraz z byłym agentem, który przybrał postać nieżyjącego Morfeusza (Yahya Abdul-Mateen II), poszukuje ona Wybrańca, Neo. Sequel kultowego obrazu z końca lat 90.