심판의 날 이후 기계들이 지배하는 2029년, 인간 저항군의 리더 존 코너는 사람들을 이끌고 로봇 군단 스카이넷에 맞선다. 이에 스카이넷은 존 코너의 탄생을 막기 위해 터미네이터를 1984년으로 보내고, 이를 저지하기 위해 부하 카일 리스가 뒤를 따른다. 그러나 모든 게 바뀌었다. 이미 어린 시절 T-800을 만난 사라 코너는 로봇과의 전쟁을 준비하며 카일 리스를 기다리고 있었고 그를 데리고 제니시스 프로그램의 활성화를 막기 위해 2017년으로 향한다. 어찌된 일인지 그곳에서 그들 앞에 존 코너가 나타나고, 놀랍게도 그는 나노 터미네이터 T-3000으로 변해있었던 것.