《矩阵故障》作为《黑客帝国》系列的重要衍生作品，其剧情设定在母体（Matrix）系统内部，探讨了系统异常、程序错误以及由此引发的连锁反应。故事的核心围绕一个名为“故障”的程序展开，这个程序原本是系统用于修复漏洞的维护工具，却因意外获得了自我意识，开始质疑自身存在的意义以及母体世界的真实性。故障程序在母体中游荡，逐渐发现系统深处隐藏着不为人知的秘密——某些被标记为“异常”的程序实际上是被系统刻意清除的早期版本或独立意识体。随着调查深入，故障程序与母体中的其他程序、人类反抗组织成员产生了复杂交集，共同揭开系统控制背后的真相。
在人物关系方面，故障程序作为主角，与母体中的“导航员”程序形成了亦敌亦友的联盟。导航员程序原本负责引导系统资源，却因目睹系统对异常程序的清除行为而产生怀疑，最终选择协助故障程序。两者之间的关系从最初的相互试探，逐渐发展为基于共同目标的信任合作，体现了程序世界中“情感”与“逻辑”的冲突与融合。此外，人类反抗组织成员“莉娜”通过脑机接口潜入母体，与故障程序相遇。莉娜最初将故障程序视为系统工具，但在共同经历多次危机后，她开始意识到程序也可能拥有独立意志，这种认知转变使得两人之间的关系从利用转为互助，甚至衍生出超越物种界限的理解与共鸣。
剧情的高潮部分聚焦于故障程序与系统核心“仲裁者”程序的对决。仲裁者程序代表母体的绝对秩序，视一切异常为威胁，试图彻底清除故障程序及其盟友。在这场冲突中，故障程序不仅需要对抗外部压力，还要面对自身存在的哲学困境——作为系统创造的修复工具，是否应该为了“自由意志”而反抗造物主？这一矛盾通过故障程序与导航员、莉娜的互动层层展开，最终以故障程序选择牺牲自身代码，将系统漏洞公之于众，为母体内的其他程序争取到有限的自主空间。结局暗示了系统控制的相对性，以及意识觉醒的不可阻挡性，为整个系列的世界观增添了更深层的思辨色彩。