Neo (Keanu Reeves)
Su verdadero nombre es Thomas A. Anderson, pero es conocido como Neo -es su apodo de pirata informático-. Una vez ya se ha convertido en el Elegido, su poder es mucho mayor y además puede mantener el control sobre él. Sabe que la única manera de liberar a la Humanidad contra el yugo de las máquinas es la lucha, y en ella centrará todo sus esfuerzos. Bueno, en la lucha y en el amor mútuo que existe entre él y Trinity. Gracias a su poder mental y a su capacidad de transformar la realidad sintética, es capaz de todo, incluso de volar. Espera estar a la altura de las expectativas de aquéllos cuyas vidas dependen de las decisiones que él ha tomado. Está pasando por el proceso de intentar aceptar lo que se le ha pedido que haga. Se encuentra en una nueva búsqueda de la verdad, y esto significa que tiene que luchar más duro que antes y hacer frente a visiones del futuro.

Morfeo (Laurence Fishburne)
Fue la persona encargada de mostrar a Neo todo el potencial que tenía y convencerle de que realmente era el Elegido. Le instruyó en las artes marciales y le mostró la verdad sobre Matrix y el futuro de la Humanidad. Aquí se convierte más bien en un líder espiritual. Su confianza en Neo y en la Profecía del Oráculo es absoluta, y aporta una gran fuerza y pasión a su papel cada vez más importante en la lucha para salvar a Zion. En esta ocasión se reencontrará con Niobe, una antigua amante suya.

Trinity (Carrie-Anne Moss)
Forma parte del grupo de Morfeo que lucha contra las máquinas y que buscaba al Elegido. Fue la encargada de salvar a Neo gracias a aquel beso resucitador -el poder del amor lo puede todo-. Ahora es mucho más guerrera que antes. Su complicada pero intensa historia de amor con Neo se acentúa en esta parte, aunque tendrá más de una dificultad, como la presencia de una misteriosa mujer, Perséfone, que también se enamora de Neo.

Agente Smith (Hugo Weaving)
Hasta ahora era el gran enemigo de Neo -en esta continuación el Elegido tendrá más-. Su misión era encontrar los códigos que le darían acceso a la destrucción completa de Zion, el último reducto humano. En esta segunda parte sus poderes, que ya eran muy grandes, aumentarán. Su ego ha aumentado y ha sido literalmente liberado. Mucho más ágil y potente, tendrá la capacidad de reproducirse como si de un virus se tratara. O sea que en vez de un agente Smith, aquí podremos ver hasta cien. ¿Será capaz Neo de derrotarle?

Niobe (Jada Pinkett-Smith)
Hasta ahora no sabíamos de su existencia. Es la capitana del Logos, el aerodeslizador más pequeño y más rápido de la flota rebelde. Y además se trata de una antigua amante de Morfeo con el que se reencuentra después de algún tiempo. Ella tiene mucho que decir de la lucha contra Matrix, y será uno de los elementos decisivos en la batalla final.

Merovingian (Lambert Wilson)
Es un misterioso personaje con aires de aristócrata. Es diabólico y poderoso, y guarda uno de los mayores secretos que podrían decidir el futuro de la Humanidad. Bajo su vigilancia se encuentra el Keymaker, el personaje que diseñó Matrix. Ha colocado a dos guardaespaldas para que le protejan. Está casado con Perséfone.

Perséfone (Monica Bellucci)
Es la mujer de Merovingian. Es sofisticada y sensual, y además es capaz de cambiar de indumentaria en un visto y no visto. Su objetivo es introducirse en el mundo de los resistentes para poder así contactar con Neo y sabotear los planes que estos tienen para luchar contra las máquinas. Se enamora de Neo, aunque para ello tendrá que enfrentarse a Trinity, quien también suspira por el amor del Elegido.

Keymaker (Randall Duk Kim)
Es la persona que diseñó Matrix, y la única que puede ayudar a los libertadores en su lucha para deshacerse de la tiranía de las máquinas. Es un ingeniero informático que está bajo la tutela de Merovingian, y es la persona que tiene las claves para que Neo y los suyos puedan penetrar en Matrix.

Los Gemelos (Adrian y Neil Rayment)
Se trata de dos asesinos gemelos y extraordinariamente albinos. Son letales, grandes expertos en las artes marciales, tienen la capacidad de aparecer y desaparecer como si de fantasmas se tratara, y sus armas preferidas son...¡las navajas de afeitar! Están al servicio de Merovingian, y su misión no es otra que proteger al Keymaker de los intentos de secuestro de los libertadores.