O HTML não suporta nenhum formato de vídeo, e o HTML5 [não especifica quais formatos os navegadores devem suportar](http://w3c.github.io/html/semantics-embedded-content.html#the-video-element). 

[Cabe então aos navegadores decidir quais formatos eles escolhem suportar](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTML/Supported_media_formats). Aparentemente, o Chrome roda `.mkv`,entretanto não é uma obrigação dos outros navegadores reproduzirem o mesmo arquivo. Tanto que, repentinamente pode desaparecer esse suporte, e você irá ter problemas.

Você até pode encontrar algo que não seja oficial, mas a garantia que irá funcionar na primeira vez e ficar funcionando é algo sem resposta.

---
A solução de verdade, é utilizar o formato mais recomendado para a tag `<video>` o [WebM](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTML/Supported_media_formats), ou um dos seguintes:

- audio/midi,
- audio/mpeg,
- audio/webm,
- audio/ogg,
- audio/wav

Entretanto o que você pode tentar fazer, a *gambiarra*, é adicionar o *MIME Type*, no Apache através da [diretiva AddType](http://httpd.apache.org/docs/2.0/mod/mod_mime.html#addtype):

    AddType video/webm .mkv


---
Também temos uma pergunta respondida sobre isso no nosso [Grande Irmão SO](https://stackoverflow.com/q/9622726).