Em um futuro próximo, a guerra entre humanos e máquinas foi iniciada. Com a tecnologia a seu dispor, um plano inusitado é arquitetado pelas máquinas ao enviar para o passado um andróide com a missão de matar a mãe daquele que viria a se transformar num líder e seu pior inimigo. Contudo, os humanos também conseguem enviar seu representante para proteger a mulher e tentar garantir o futuro da humanidade.

O jovem John Connor é a chave para a vitória da civilização sobre uma rebelião de robôs do futuro. No entanto, ele torna-se alvo de T-1000, um exterminador que pode assumir a forma que desejar e que foi enviado do futuro para matá-lo. Outro exterminador, o renovado T-800, também é enviado de volta ao passado para proteger o garoto. Quando John e sua mãe embarcam na fuga com T-800, o menino cria um vínculo forte e inesperado com o robô.

Na intenção de concluir a missão ainda inacabada, a bela e perigosa máquina mortífera T-X é enviada para matar John Connor, líder da resistência humana contra as máquinas da Skynet. Para protegê-lo mais uma vez o ciborgue T-800 volta à cena.

Em 2018, após o apocalipse que colocou em confronto homens e robôs, John Connor tornou-se o líder da resistência humana contra a Skynet e o seu exército de Exterminadores. Mas a sua visão do mundo é posta em crise pelo aparecimento de Marcus Wright, um estranho que só se lembra de estar no corredor da morte. Connor tem de descobrir se Marcus foi enviado do futuro ou se é um sobrevivente do passado. Enquanto a Skynet prepara o ataque final, Connor e Marcus embarcam numa odisseia que os levará ao coração das operações da Skynet. Aí descobrirão o terrível segredo por detrás do plano de aniquilação de toda a humanidade...

John Connor, líder da resistência humana contra Skynet, envia Kyle Reese de volta a 1984 para proteger sua mãe, Sarah. Porém, Reese se surpreende ao encontrá-la com um exterminador que age como seu protetor, e descobre que o passado foi alterado.

Décadas após Sarah Connor impedir o Dia do Julgamento, um novo Exterminador letal é enviado para eliminar o futuro líder da resistência. Em uma luta para salvar a humanidade, Sarah Connor, endurecida pela batalha, se une a um aliado inesperado e a um super soldado aprimorado com a missão de parar o Exterminador mais mortal até agora.