核心主演（贯穿系列）

• 基努·里维斯 (Keanu Reeves) 饰 尼奥 / 救世主 (Neo / The One)
  • 系列绝对男主角，从一名普通程序员觉醒为矩阵中的救世主。
• 凯瑞-安·莫斯 (Carrie-Anne Moss) 饰 崔妮蒂 (Trinity)
  • 反抗军顶尖黑客，尼奥的爱人，贯穿全部四部电影。
• 劳伦斯·菲什伯恩 (Laurence Fishburne) 饰 墨菲斯 (Morpheus)
  • 尼奥的引路人，反抗军飞船“尼布甲尼撒号”的船长（主要出演前3部）。
• 雨果·维文 (Hugo Weaving) 饰 特工史密斯 (Agent Smith)
  • 矩阵中的特工程序，后演变为病毒，是系列前3部的主要反派。

其他重要配角（主要集中在前3部）

• 格洛丽亚·福斯特 (Gloria Foster) 饰 先知 (The Oracle)
  • 矩阵中具有预知能力的程序，指引尼奥和墨菲斯。
• 乔·潘托里亚诺 (Joe Pantoliano) 饰 塞弗 (Cypher)
  • 反抗军成员，因无法忍受现实世界的残酷而背叛同伴。
• 马库斯·钟 (Marcus Chong) 饰 坦克 (Tank)
  • 反抗军的“领航员”（操作员），负责在现实中为队员指引。
• 朱利安·阿拉汗加 (Julian Arahanga) 饰 艾波克 (Apoc)
  • 反抗军战士。
• 马特·多兰 (Matt Doran) 饰 耗子 (Mouse)
  • 反抗军中年轻的程序员。
• 贝琳达·麦克洛里 (Belinda McClory) 饰 斯威奇 (Switch)
  • 反抗军成员，标志性的双色头发。
• 安东尼·雷·帕克 (Anthony Ray Parker) 饰 多泽 (Dozer)
  • 坦克的兄弟，负责驾驶飞船。

第4部《矩阵重启》新增角色

• 叶海亚·阿卜杜勒-迈丁 (Yahya Abdul-Mateen II) 饰 墨洛温 (The Analyst)
  • 第4部中的关键反派角色。
• 乔纳森·格罗夫 (Jonathan Groff) 饰 史密斯 (Smith)
  • 在第4部中，史密斯以新的形态回归。

幕后主创

• 导演/编剧：拉娜·沃卓斯基、莉莉·沃卓斯基
• 武术指导：袁和平（为电影设计了标志性的动作场面）