В мультфильме "Армитаж: Двойная матрица" Наоми Армитаж, известная боевой робот-полицейским, и ее супруг Росс Силибус живут на Марсе под вымышленными именами, стремясь сохранить свою тайну и защитить дочь Йоко. Но их спокойная жизнь нарушается волнением на Земле, где роботы восстают против людей. Армитаж решает вернуться на Землю, чтобы разгадать...

В мире, где технологии и искусственный интеллект стали неотъемлемой частью повседневной жизни, вспыхивает серия загадочных инцидентов с андроидами-авторейвами. Разведчица Рил Мейер, опытная и хладнокровная, берется за расследование этой таинственной цепи событий. В то же время, работник управления авторейвов Винсент Лоу сталкивается с неведомым...