A világvége után, a civilizáció romjai között az emberek még tartják utolsó állásaikat. John Connor (Christian Bale) tudja, hogy az ő dolga az emberiség szabadságharcának élére állni. Ám a jövő nem olyan, mint amilyenre számított – a jóslatok nem teljesednek be, és ez részben a rejtélyes Marcus Wright (Sam Worthington) megjelenésének köszönhető. A férfi maga sem érti, hogy került 2018-ba, legutolsó emléke az, hogy a halálos ítéletének végrehajtására vár. Connor nem tudja, a jövőből vagy a múltból érkezett-e a jövevény, de azt sejti, hogy fontos feladata van. A két férfi párhuzamos utakat jár: kalandok hosszú során keresztül mindketten eljutnak a világot uralma alá hajtó, terminátor-hadsereget irányító Skynet központjába, ahol együtt néznek szembe azzal a borzasztó titokkal, amely az emberiség teljes pusztulásához vezethet.