Pääosa:
* Keanu Reeves kuin Neo
* Laurence Fishburne kuin Morpheus
* Carrie-Anne Moss Trinitynä
* Hugo Weaving agentti Smithiksi
* Jada Pinkett Smith kuin Niobe
* Lambert Wilson kuten The Merovingian
* Monica Bellucci kuten Persephone
* Harold Perrineau linkkinä
* Daniel Bernhardt agentti Johnsonina
* Nona Gaye kuin Zee
Tukicast:
* Ian Bliss kuin Rhesus
* Collin Chou kuin Seraph
* Anthony Wong kuin The Keymaker
* Bruce Spence kuin Arkkitehti
* David Roberts hiirenä
* Harry Lennix kuin Oraakkeli
* Gloria Foster kuten The Oracle (arkistomateriaali)
* Alanna Masterson Nuorena Trinitynä
Tämä luettelo sisältää päähenkilöt, mutta elokuvassa on monia muita sivurooleja ja pienempiä hahmoja.