בעתיד העולם נשלט ע"י מכונות, ולבני האנוש אין תקווה. עד שבחור בשם ג'ן קונור החליט להתנגד למכונות, הקים את המחתרת ולימד אנשים איך אפשר להביס את המכונות. כאשר סקיינט, הרשת ששולטת במכונות, מבינה את הסיכון בג'ון, היא שולחת רובוט מתוחכם לעבר כדי להתנקש בחייה של שרה קונור, האימא לעתיד של ג'ון קונור ובכך למנוע את תחילת המחתרת, אך המורדים לא מוותרים ושולחים חייל מהעתיד להגן על שרה - וכך מתחיל הקרב על העתיד.

אמצע שנות ה-90; ג'ון קונור, המנהיג העתידי של המורדים האנושיים, הוא נער פרחח שמבלה את זמנו ברכיבה על אופנוע ומשחקי וידאו. כאשר רובוט אנושי מגיע מן העתיד בטענה שג'ון עצמו שלח אותו, מבין ג'ון הנער שאמו שרה, שבינתיים אושפזה במוסד לחולי נפש, דיברה אמת כל השנים. רובוט אחר, מסוג טי-1000, מתוחכם ומשוכלל יותר, נשלח על ידי המכונות כדי להרוג את ג'ון, והמשימה היא לשחרר את שרה מהמוסד ולהשמיד את השבב שנמצא במגרש הגרוטאות בו הושמד הרובוט הראשון.

סוף העולם מתקרב, והוא מגיע בדמותם של רובוטים קטלניים המאיימים על הקיום האנושי. ג'ון קונור, מי שנועד להגן על האנושות, היה בטוח שסיים את המלאכה כשהשמיד את המפעל שפיתח את הרובוטים כשהיה נער בן 10. לרשת "סקיינט", האחראית על הפיתוח הנ"ל, תוכניות אחרות, והיא איתנה בדעתה לפתח בינה מלאכותית, עכשיו יותר מאי פעם.

קבוצת ניצולים אשר מונהגת על ידי ג'ון קונור נלחמת ב-"סקיינט" וצבא המכונות שלהם כדי למנוע מהם להשלים את העבודה. העתיד כפי שתואר בפני ג'ון קונור במשך כל השנים ואליו הוא התכונן, שונה בשל הופעתו של אדם מסתורי בשם מרקוס רייט אשר הזיכרון האחרון שלו היה שהוא ממתין בתא הנידונים למוות לביצוע גזר דינו. קונור חייב לקבוע אם מרקוס נשלח מן העתיד, או אם הוא ניצל מן העבר. בעוד ש-"סקיינט" מתכננת את הקרב המכריע שלה, קונור ומרקוס יוצאים למסע רב-תלאות בו הם מגלים סוד נורא שעלול להוביל להכחדת האנושות.

ג'ון קונור, מנהיג המרד בתוכנת המחשב שחיסלה את רוב בני האנוש, שולח את סמל קייל ריס בחזרה לשנת 1984, במטרה להגן על שרה קונור ולהבטיח את עתידה. בעקבותיה דולק המחסל, שנשלח לאתר ולהרוג את אמו העתידית. שרשרת אירועים בלתי צפויים יוצרת ציר זמן שבור שבו העבר השתנה, כשמחסל נוסף נשלח להגן על חיי שרה הילדה. כעת, ריס מוצא את עצמו בגרסה חדשה ולא מוכרת מעברו, שבה הוא מתמודד עם בעלי ברית בלתי מוכרים - בהם המחסל, אויבים חדשים ומסוכנים, ומשימה חדשה ובלתי צפויה שתאפשר לאתחל את העתיד.

מעל שני עשורים עברו מאז שרה קונור מנעה את יום הדין, שינתה את העתיד וכתבה מחדש את גורל המין האנושי. דאני רמוס חיה חיים פשוטים במקסיקו סיטי עם אחיה ואביה כאשר מחסל מסוג חדש וקטלני – Rev-9 – חוזר בזמן על מנת לצוד ולהרוג אותה. הישרדותה של דאני תלויה באיחוד כוחות עם שתי לוחמות: גרייס, חיילת-על משודרגת מהעתיד, ושרה קונור למודת הקרבות. בעוד ה Rev-9 משמיד ללא רחמים כל דבר וכל אחד שעומד בדרכו לדאני, שלושת הנשים מגיעות אל מחסל מסוג T-800 מעברה של שרה, אשר עשוי להיות תקוותן האחרונה.