紧接着，故事开始了，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似乎被某种力量控制着。
而在现实锡安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。
按照故事情节的发展，这应该是一个人类反抗机器的抗争之旅，只不过到头来他们发现这只是机械社会的一次升级罢了。
矩阵设立的时候，是机器人和人类的大战刚刚结束。
机器的智能使得它们在利用现有的科学理论制造出相应技术成果的能力方面极其强大，可以将一切现有的技术都发展到淋漓尽致的地步，远远超过人类，从而把人类打的一败涂地。
但是它们却有一个致命的弱点，就是在真正的创造性方面有所缺乏。
可以利用现有的人类提供的理论发展技术，却没有办法提出全新的更高级的理论。
所以像是用相对论，量子力学补充牛顿力学那样一种类型的理论创新和革命，是机器文明暂时难以做到的，这对他们进一步发展来说是一个瓶颈，是必须要突破的障碍。
随着时间的流逝，人工智能机器早已迅速学会了利用其他能源，完全可以抛弃人体生物电。
然而机器的创造性不如人类，作为人工智能机器的创造者，机器决定向他的造物主学习，所以才留下了人类。
矩阵可以观察人类的各种活动，来实现自我学习，学习的结果用于母体的升级改造和人工智能机械的改造。
这个矩阵经过了6次版本升级。最后来到了最关键的版本升级，就是让电脑人拥有感情。以此来观察人类感情对于生命进化的意义。
这是一次危险的尝试，有可能会导致人工智能的全面自我崩溃，而男主角尼奥就是这次升级的关键因素。
人类的头脑是一个复杂的超混沌动力系统，有正的李亚普诺夫指数和拓扑熵，人类思考时的非逻辑性跳跃性会帮助人类产生一些很新鲜的思想。
而且一些表面看来无用的想法思路研究，也会被人类社会所保留，并在一定程度得到开拓发展，成为未来可能具有重大实际意义的理论创新的萌芽。
任何真正伟大的创新一开始很可能被认为是没有实际用途的空谈，群论，拓扑学，黎曼几何，集合论等等一开始都被认为是抽象的数学理论游戏，没有什么实际意义，但后来却成为现代科学的基础。
而如果存在一个机器智能文明的话，他们的思维严格遵循逻辑运算，而且一旦发现无用的思维或程序，总是加以删除或限制。
这样一来，会严重阻碍他们理论创新能力的发展，也就严重阻碍了他们文明的进化。
电影里，那些机器自己也意识到了这一点。