在围剿斯克鲁人的战斗中，克里人星际战队成员弗斯（布丽·拉尔森 Brie Larson 饰）不幸成为对方的俘虏。斯克鲁人尝试探究弗斯的记忆，最终发现连弗斯本人都不知道的一段往事，进而也得知名为温迪•劳森博士的女子掌握着他们急于得到的时空引擎。趁对方不备，拥有强大超能力的弗斯摆脱束缚，逃到了代号为C-53的地球，而这里也正是她那段失落的记忆的发生地。未过多久，神盾局探员弗瑞特工（塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 饰）找上门来，而紧随其后的斯克鲁人更是引发了地球人前所未见的大骚动。
外星人入侵，打断了一场告别单身派对。两名儿时好友只好再度合体，变身当年的超猛雷射枪搭档，出手反击。
世界存亡危在旦夕，“信条”一词是唯一的线索与武器。主人公穿梭于全球各地，开展特工活动，力求揭示“信条”之谜，并完成一项超越了真实时间的神秘任务。这项任务并非时间之旅，而是【时空逆转】。
影片以世界末日事件发生后人们被迫陷入极度孤立的场景为背景。一对父子（莫耶饰）与世隔绝，他们已经与世隔绝 20 年，却遇到了一个外来人（西尔弗斯通饰），后者威胁要摧毁他们所建立的乌托邦。
上一部结尾，尼奥（基奴李维斯 饰）终于意识到自己的能力和使命，中弹复活后，变成了无所不能的“救世主”，他和女友崔妮蒂（凯莉·安·摩丝 饰），舰长墨菲斯（劳伦斯·菲什伯恩 饰）回到了人类的基地锡安，受到人们的热烈欢迎。此时，“母体”决定先下手为强，派出了两万五千只电子乌贼攻击锡安基地；墨菲斯、尼奥和崔妮蒂则再次进入“母体”，寻找“制钥者”，准备从内部破坏；而本该被尼奥消灭的特勤史密斯似乎出了点问题，脱离了“母体”的控制，拥有可怕的复制能力，阻碍尼奥他们的行动。
这部电影的灵感来自 90 年代的惊悚片，讲述了假肢科学家 Abi 和她的水性杨花的丈夫Paul适应城外的生活以及 Abi 在高科技公司 Integrate 的新工作，开发了一个人形人工智能 T.I.M.（Technologically. Integrated. Manservant）起初，T.I.M似乎是完美的助手，理解和满足他们的每一个需求，但与此同时，它越来越痴迷于Abi，直到它不惜一切代价取代Paul的位置，成为他的替补。
这部电影讲述了两个十几岁的兄弟穿越 20 年前去改变家族命运的神秘冒险故事。
