故事延續上一集的劇情，機械大軍正在集中全力準備入侵隱藏在地底的人類最後都市「錫安」，另一方面，錫安的人民相信莫斐斯找到的這個救世主「尼歐」將會應驗祭師的預言，終止人類與機器之間的戰爭，但是卻沒有人知道，這位救世主正被他自己的夢境所苦惱。母體發現人類最後的堡壘城市錫安原來藏在接近地球核心的深處，而人類只剩七十二小時能阻止幾千艘狀似烏賊的巡邏艦大舉進攻。他們的唯一希望就是找到一名被稱為“關鍵人物”的神秘人物，而他則是受到一對耍彈簧刀的大壞蛋“雙胞胎”看守，這對白子雙胞胎殺手擁有如鬼魂般的隱形能力。

肩負維繫人類存亡的重要任務，尼歐將會遇到更大的阻撓與挫折，他想像不到的命運選擇也阻擋在他的面前。一切正如先知所說的，你不是來這裡做選擇，你早已經作出選擇了，你只是來這裡了解自己為何會做出這樣的決定。

萬一他選錯了呢？……

除了第一集的原班人馬－基諾李維飾演的尼歐、勞倫斯費許朋飾演的莫斐斯、凱莉安摩斯飾演的崔妮蒂、雨果維明飾演的史密斯以及已故女演員葛莉亞佛斯特飾演的祭師。《駭客任務：重裝上陣》一片也加入全新角色，包括菩薩般的角色賽若膚、莫斐斯的前任情人奈爾碧（潔達蘋姬史密斯飾），以及看上尼歐的蛇蠍美女波賽芬尼（莫妮卡貝露琪飾）。