Una universitaria arruinada decide jugar a un oscuro juego de ordenador de supervivencia de los años 80, en busca de un premio no reclamado de 125.000 dólares. Pero el juego la maldice y se enfrenta a peligrosas decisiones y a retos que alteran su realidad. Tras una serie de momentos inesperadamente aterradores, se da cuenta de que ya no juega por el dinero, sino por su vida.
En un mundo compuesto por dos realidades, lo cotidiano y lo oculto tras ella, Thomas Anderson se ve obligado de nuevo a ir tras el conejo blanco. Dicha elección continúa siendo la vía de acceso a Matrix, que esta vez es más poderosa e intrincada que en ocasiones anteriores.
Benjamin, un joven alemán genio de las computadoras, se une a un grupo de hackers subversivo que quiere hacerse notar en el escenario del mundo.
En un futuro cercano, Theodore, un hombre solitario a punto de divorciarse que trabaja en una empresa como escritor de cartas para terceras personas, compra un día un nuevo sistema operativo basado en el modelo de Inteligencia Artificial, diseñado para satisfacer todas las necesidades del usuario. Para su sorpresa, se crea una relación romántica entre él y Samantha, la voz femenina de ese sistema operativo.
Rollie Tyler, retirado de su antigua profesión como experto en efectos especiales, decide ayudar a un policía a esclarecer una serie de asesinatos. A pesar de aplicar todo su saber en esta especialidad, algo sale mal y el agente muere.
Pueden quebrantar cualquier código y entrar en cualquier sistema. Normalmente son sólo adolescentes y ya se encuentran bajo la vigilancia de las autoridades. Son los piratas informáticos. Zero Cool, de nombre Dadee Murphy, es una leyenda entre los de su clase. En 1988 provocó el solo la caída de 1.507 ordenadores en Wall Streeet y las autoridades le prohibieron tocar un solo teclado hasta que cumpliera 18 años.
El agente especial Ethan Hunt tiene una nueva misión: evitar que un despiadado ex-agente y ahora terrorista internacional se haga con un virus mortal que podría soltar sobre Australia causando millones de víctimas. Para evitarlo, contará otra vez con la inestimable ayuda del genio informático Luther Stickell, del experto conductor Billy Baird y de la presencia de la sensual y exótica ladrona internacional Nhye, que en el pasado mantuvo una relación sentimental con el criminal y que ahora se siente atraída por Hunt.
Ethan Hunt es un superespía capaz de resolver cualquier arriesgada situación con la máxima elegancia. Forma parte de un competente equipo dirigido por el agente Jim Phelps, que ha vuelto a reunir a sus hombres para participar en una dificilísima misión: evitar la venta de un disco robado que contiene información secreta de vital importancia.
Tras haber llevado a cabo diversas misiones, el agente especial Ethan Hunt se ha retirado del servicio activo y se ha prometido con su amada Julia. Pero, cuando es secuestrado uno de los agentes entrenados por él, volverá de nuevo a la acción. También tendrá que enfrentarse a Owen Davian, un individuo sin escrúpulos que trafica con armas y con información.
Las máquinas avanzan imparables hacia Zion en su afán por destruir a toda la humanidad y todas las naves se preparan para la dura batalla. Neo junto con Morfeo y Trinity buscan el camino del elegido dentro de Matrix para vencer a las máquinas y se encuentran con dificultades inesperadas: el agente Smith ha vuelto y no sólo eso, otros programas dentro de Matrix intentarán acabar con su misión. Mientras tanto Neo se tendrá que adaptar a la vida real y a la fama de ser el elegido.
Quedan veinte horas para la irrupción de las máquinas en Sión, el último bastión de los humanos libres. Mientras el cuerpo de Neo permanece en coma, su consciencia se encuentra en tierra de nadie, en un lugar entre el mundo humano y el de las máquinas.