Hlavní obsazení:
* Keanu Reeves jako Neo
* Laurence Fishburne jako Morpheus
* Carrie-Anne Moss jako Trinity
* Hugo Weaving jako agent Smith
* Jada Pinkett Smith jako Niobe
* Lambert Wilson jako Merovejec
* Monica Bellucci jako Persefona
* Harold Perrineau jako Link
* Daniel Bernhardt jako agent Johnson
* Nona Gaye jako Zee
Podpora obsazení:
* Ian Bliss jako Rhesus
* Collin Chou jako Seraph
* Anthony Wong jako The Keymaker
* Bruce Spence jako Architekt
* David Roberts jako Myš
* Harry Lennix jako Oracle
* Gloria Foster jako The Oracle (archivní záběry)
* Alanna Masterson jako Mladá Trojice
Tento seznam obsahuje primární obsazení, ale ve filmu je mnoho dalších vedlejších rolí a menších postav.