隨著第二集最後那個“to be concluded”的字幕，所有觀眾的心都被吊在了萬丈懸崖邊上：尼奧到底怎麼啦？他怎麼可能在“真實”世界裏毀滅電子章魚？他又如何能“感覺”到機器？已經侵入了班恩（Bane）大腦的史密斯又會對身處昏迷中的尼奧開展什麼行動？
    事實上，尼奧的身體在真實世界的飛船上處於昏迷狀態，他的思維卻被困在一個“中空”地帶：那裏既不是母體，也不是機器占領的真實世界。這個地方叫Mobile Avenue Train Station，顯然是個火車站，不過是梅羅紋奇的勢力範圍（因此不受常規母體程序控製）。尼奧醒來時遇到了一個神秘的小女孩和她的父母，還碰見了“火車人”（The Trainman），後者控製了該車站所有母體與機器世界之間的交通。
　　與此同時，在真實世界的墨菲斯、翠妮蒂與Logos號飛船的奈奧比會合了，當然，還有那位被洗腦奪體的班恩。翠妮蒂他們從“先知”那裏知道了尼奧的現狀，在守護天使的帶領下，去找梅羅紋奇要人，喜歡享受的阿梅那時正和佩瑟芬在他管轄的地獄酒吧欣賞SM的氛圍，他當然不肯交出尼奧，因此大家少不了一場激戰。在佩瑟芬的幫助下，翠妮蒂他們終於將尼奧帶回現實。
　　在最後一次和“先知”交談之後，尼奧明白了他的使命。從這開始，故事就分兩條線進行。一條是墨菲斯和奈奧比殺回錫安，和基地的人們共同對抗機器大軍的進攻；另一條線是翠妮蒂不願意和尼奧分開，決心放棄一切和尼奧共同前往機器S世界的聖地——01城。奈奧比雖然不相信先知的話，但她開始相信尼奧，把自己那艘最快的logos號飛船借給了尼奧和翠妮蒂，而自己和墨菲斯乘坐Hammer號回錫安。沒想到偷偷醒來的班恩溜進了Logos號，一場激戰過後，班恩的肉身死去，尼奧身受重傷。曆經重重機器大軍的堵截，尼奧終於抵達01城。再說錫安城這邊，人類已決定展開最後的自救行動，他們組織起了所有的APU（Armored Personal Units單兵作戰機甲），和250000電子章魚以及大型鑽探機器展開了決鬥……
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