कंप्यूटर प्रोग्रामर थॉमस ए. एंडरसन (कियानू रीव्स) गुप्त रूप से नियो के उपनाम से एक हैकर के रूप में अपने जीवन को जी रहा था एवं उसकी अभिलाषा मेट्रिक्स के सत्य को जानने की थी। उसके कंप्यूटर पर गूढ़ संदेश के आने के साथ ही तीन विचित्र लोगों के साथ उसका सामना होता है, जो उसे रहस्यमय भूमिगत हैकर मॉर्फियस (लॉरेंस फिशबर्न) के पास ले जाते हैं जो उसे मेट्रिक्स के सत्य को जानने का प्रस्ताव देता है: लाल गोली खाकर सत्य को जाने या नीली गोली खाकर उसी दुनिया में लौट जाये जिसे वह जानता है। नियो प्रस्तावित लाल गोली को खाकर स्वीकृति प्रदान करता है और उसके पश्चात स्वयं को द्रव से भरे पॉड में पाता है जहां उसका शरीर समान पॉड वाले बृहद यांत्रिक टावर से तारों तथा नलिकाओं द्वारा संयोजित रहता है। संयोजन को विच्छेद कर दिया जाता है, मॉर्फियस के द्वारा उसके प्राण की रक्षा की जाती है तथा उसे वहां से दूर उसके होवरक्राफ्ट, "नेबुकनेज़र" पर ले जाया जाता है। नियो के उपेक्षित भौतिक शरीर को पुनर्जीवित किया जाता है तथा मॉर्फियस स्थिति की व्याख्या करता है।

मॉर्फियस नियो को सूचित करता है कि यह 1999 नहीं बल्कि 2199 के आसपास की अवधि है और मानवता 21वीं सदी में सृजित प्रगतिशील मशीनों के खिलाफ युद्ध लड़ रही है। आकाश को मशीनों के सौर उर्जा की आपूर्ति से वंचित रखने की कोशिश में मानवों द्वारा सृजित घने काले बादलों से आच्छादित कर दिया गया है। मशीनों को मानव जाति के उर्जा के साथ नाभिकीय संलयन के साथ संवेदित किया जाता है और बाद में अगणित लोगों को पॉड में डालकर उनके जैवविद्युतीय तथा शरीर उष्मा को संचित कर उसे विकसित किया जाता है। जिस दुनिया में नियो जन्म के बाद निवास करता है, वह एक प्रकार का मेट्रिक्स है जो विश्व की एक भ्रमात्मक अनुकृत यथार्थ संरचना है जैसा कि 1999 में मशीनों ने मानवीय जनसंख्या को अपने अधीन करने के लिए बंदीगृह का निर्माण किया था। मॉर्फियस तथा उसका जत्था स्वतंत्र मानवों का समूह है जो दूसरों को मेट्रिक्स से वियोजित कर मशीनों के खिलाफ युद्ध में अपने जत्थे में भर्ती कर लेते हैं। मेट्रिक्स के भीतर, वे लोग इस अनुकृति के भीतर भौतिकी के नियम को तोड़ने के लिए आवश्यक गुणों की जानकारी का उपयोग करने में सक्षम है और इन्हें अतिमानवीय क्षमताओं को प्रदान किया जाता है। मॉर्फियस को विश्वास है कि नियो ही "सर्वशक्तिमान" है जो एक ऐसा व्यक्ति है जिसके बारे में यह भविष्यवाणी की जाती है कि वह मेट्रिक्स पर अपने असीम नियंत्रण से युद्ध को समाप्त कर सकता है।

नियो को प्रशिक्षित कर जत्थे का सदस्य बना दिया जाता है। नियो के सर के पीछे एक सॉकेट होता है, जिसे पहले मेट्रिक्स से उसे संयोजित करने के लिए प्रयोग किया गया था, वह प्रत्यक्ष तौर पर उसके मस्तिष्क में ज्ञान या जानकारी को अपलोड करने की अनुमति देता है। इस प्रकार, वह कई प्रकार के मार्शल आर्ट्स को सीखता है एवं मेट्रिक्स के समान आभासी वास्तविकता में मॉर्फियस के साथ मुक्केबाजी में वह अपने कुंग फु कला का प्रदर्शन करता है और अपनी फुर्तीली गति से सभी को प्रभावित कर देता है। परवर्ती प्रशिक्षण में नियो को मेट्रिक्स में विद्यमान मूलभूत खतरों से परिचय कराया जाता है। वहां प्राप्त चोटें वास्तविक दुनिया में भी प्रदर्शित होती रहती है; यदि वह मेट्रिक्स में मारा जाता है तो उसका भौतिक शरीर भी मर जायेगा। उसे एजेंट की उपस्थिति के खतरे से आगाह किया जाता है जो तीव्र और शक्तिशाली सजीव कंप्यूटर प्रोग्राम के साथ मेट्रिक्स से जुड़े हुए किसी भी व्यक्ति के वास्तविक शरीर को अधीन कर लेने की क्षमता रखता है और जिसका लक्ष्य अनुकृति के लिए किसी भी खतरे को खोजकर विनष्ट कर देना है। मॉर्फियस को पूरा विश्वास है कि यदि नियो अपनी शक्तियों को "सर्वशक्तिमान" के रूप में पूरी तरह से समझ लेता है तो कोई भी उससे मुकाबला नहीं कर पाएगा।

समूह मेट्रिक्स में प्रवेश करता है एवं नियो को ऑरेकल नाम की एक महिला से मिलाता है जिसने सर्वशक्तिमान के आने की भविष्यवाणी की थी। वह नियो को बताती है कि उसके पास मेट्रिक्स को परिवर्तित करने का वरदान है लेकिन वह किसी वस्तु, संभवतः अगले जीवन की प्रतीक्षा कर रहा है। उसके वक्तव्यों से नियो निओ इस नतीजे पर पहुंचता है कि वह सर्वशक्तिमान नहीं है। वह आगे कहती है कि मॉर्फियस नियो पर आंख मूंदकर इतना विश्वास करता है कि वह उसे बचाने के लिए अपने प्राण भी न्योछावर कर देगा।

हैक किये गये टेलीफोन से वापसी के रास्ते जो कि मेट्रिक्स से निकासी के लिए सुरक्षित रास्ते का कार्य करता है, जिस जत्थे को एजेंट तथा स्वेट टीमों द्वारा हमले के लिए घात पर लगा दिया जाता है। एजेंट स्मिथ (ह्यूगो वीविंग) नियो को घेर लेता है लेकिन मॉर्फियस उससे उलझ जाता है और सभी लोगों को बाहर निकलने का आदेश देता है। मॉर्फियस स्वयं को बन्दी होने देता है ताकि नियो तथा अन्य बच सके। उन्हें बाद में पता चलता है कि उन्हें चालक सदस्य साइफर द्वारा धोखा दिया गया है जो यथार्थ जगत की कठिनाइयों के बजाय अज्ञानता से भरे काल्पनिक जगत का चयन करता है एवं इसलिए उसने मेट्रिक्स में स्थायी रूप से वापस जाने के बदले मॉर्फियस को सौंपने का समझौता किया है। साइफर हार जाता है लेकिन उससे पहले उसकी धोखेबाजी की वजह से नियो, ट्रिनिटी (कैरी-एन्नी मॉस), टैंक तथा मॉर्फियस को छोड़कर बाकी सभी चालक सदस्यों की मौत हो जाती है। उस समय मॉर्फियस मेट्रिक्स के भीतर सरकारी भवन में कैद रहता है। एजेंट उससे ज़ायॉन के मुख्य द्वार के एक्सेस कोड के सन्दर्भ में जानकारी प्राप्त करना चाहते है जो यथार्थ जगत में वियोजित मानवों का भूमिगत आश्रय है। नियो तथा ट्रिनिटी मेट्रिक्स में वापस आते है और उस सरकारी भवन में तूफ़ान मचाकर अपने नेता को बचा ले जाते हैं। नियो मेट्रिक्स के अनुकुल परिवर्तन के साथ अधिक आत्मविश्वासी तथा परिचित हो जाता है और अन्तत: एक एजेंट द्वारा उस पर चलाई गई गोलियों से खुद को बचा लेता है। मॉर्फियस तथा ट्रिनिटी भूमिगत रेलवे के टेलीफोन के ज़रिए मेट्रिक्स से बाहर निकल जाते है लेकिन इससे पहले कि नियो निकल पाए, एजेंट स्मिथ उसे घेर लेता है। वह उससे मुकाबला करता है और अन्त में स्मिथ को हरा देता है लेकिन एजेंट के दूसरे शरीर को ग्रहण करने से पहले निकल भागता है।

जैसे ही नियो शहरों के बीचोबीच दूसरे टेलीफोन निकासी की ओर भागता है वैसे ही एजेंटों के द्वारा उसका पीछा किया जाता है जबकि "सेंटिनेल" मशीन "नेबुकनेज़र" की यथार्थ जगत में स्थित स्थान पर जमा होते है। नियो एक निकासी तक पहुंचता है, लोकिन एजेंट स्मिथ द्वारा घेर लिया जाता है और गोली से मारा जाता है। ट्रिनिटी नियो के कान में धीरे से कहती है कि उसे ऑरेकल ने कहा था कि उसे सर्वशक्तिमान से प्रेम होगा, संकेत करते हुए कि वह नियो ही है। वह उसके मृत्यु को अस्वीकार कर देती है और उसे चूम लेती है। नियो की हृदय गति फिर से दौड़ने लगती है और मेट्रिक्स के भीतर, नियो पुर्नजीवित होता है, एजेंट उस पर गोलियां चलाते हैं, लेकिन वह अपने एक इशारे से गोलियों को रुकने का आदेश देकर उन्हें रोक देता है। नियो मेट्रिक्स को संघटित हरे संकेत के रूप में पहचानने में सफल होता है जो कि यथार्थ है। एजेंट स्मिथ उसे मारने का अंतिम प्रयास करता है, लेकिन उसके मुक्के को सहजता से अवरूद्ध कर दिया जाता है और नियो उसे समाप्त कर देता है। अन्य दो एजेंट वहां से भाग जाते है और नियो सही समय पर जहाज के इएमपी हथियार से सेंटिनेल मशीन को विनष्ट करने के लिए यथार्थ जगत में लौट आता है जिसने पहले से क्राफ्ट के यान को तोड़ दिया था। एक संक्षिप्त उपसंहार में दिखाया जाता है कि नियो, मेट्रिक्स में आपस आ जाता है, टेलीफोन के माध्यम से वादा करता है कि वह मेट्रिक्स में बन्दी लोगों को दिखाएगा कि कुछ भी संभव है। वह फोन रख देता है और अनंत अकाश में उड़ जाता है।


कहानी
दृश्य प्रभाव
फ़्रैन्चाइज़
फ़िल्म निर्माण पर प्रभाव