จอห์น คอนเนอร์ต้องเผชิญหน้ากับเครื่องจักรสังหารรุ่นใหม่ T-X ที่ทรงพลังและร้ายกาจกว่าเดิม ซึ่งถูกส่งมาจากอนาคตเพื่อสังหารผู้นำกลุ่มต่อต้านมนุษย์ในวันสิ้นโลก ขณะที่เทอร์มิเนเตอร์รุ่นเก่าอย่าง T-850 ก็ถูกส่งกลับมาปกป้องเขาเช่นกัน การต่อสู้ครั้งนี้ไม่ใช่แค่การเอาชีวิตรอด แต่คือการหยุดยั้งวันพิพากษาที่กำลังจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่ออาวุธนิวเคลียร์ที่ควบคุมโดยระบบสกายเน็ทกำลังจะทำลายทุกสิ่ง
