'Terminator 2' filminin üzerinden 10 yıldan fazla zaman geçmişken John Connor artık her türlü izini kaybettirip göçebe bir hayat sürmektedir; böylece gelecekten hiçbir Terminatör onun izini süremeyecektir. Ancak ne yazık ki Skynet, korkunç T-1000'den bile daha güçlü ve gelişmiş T-X adında yeni bir modeli zamanda geriye gönderir. Neyse ki John'u T-X'e karşı korumak üzere CSM-101 modeli başka bir Terminatör de geçmişe yollanır. Bu sırada Skynet, bir bilgisayar virüsü kılığına bürünerek sivil bilgisayar sistemlerinin kontrolünü sinsice ele geçirmektedir. John da bu esnada gelecekteki eşi Kate Brewster ile karşılaşır; Kate'in askeri bilgisayar sistemlerinden sorumlu olan ABD Hava Kuvvetleri Generali babası ise Skynet'i ana sisteme bağlama konusunda son derece tedbirlidir. Fakat Skynet virüsü ABD askeri bilgisayarlarına sızıp ülkeyi saldırılara açık hâle getirince makineler o korkunç hakimiyet sürecini başlatır. Çok geçmeden patlak verecek nükleer savaşla birlikte makinelere karşı verilen mücadele de başlamış olacaktır. Peki, modası geçmiş CSM-101 modeli Terminatör bu son derece gelişmiş T-X'i alt edebilecek midir, yoksa bu nükleer felaketin ardından insanlığı çok daha karanlık bir gelecek mi beklemektedir?
