เมื่อปี 2029 สงครามระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรถึงจุดแตกหัก จอห์น คอนเนอร์ส่งไคล์ รีสย้อนเวลามาปกป้องซาราห์ คอนเนอร์ในปี 1984 แต่กลับพบว่าอดีตถูก改写จนซาราห์เติบโตมาเป็นนักรบที่แข็งแกร่งพร้อมกับเทอร์มิเนเตอร์ T-800 ผู้เป็นพ่อบุญธรรมของเธอ ทั้งสามต้องร่วมมือกันเพื่อหยุดยั้งแผนการของสกายเน็ตที่ส่ง T-1000 และเครื่องจักรใหม่ล่าสุดมาเพื่อล้างเผ่าพันธุ์มนุษย์ ก่อนที่เวลาจะถูกทำลายล้างจนสิ้นซาก