T病毒在蜂巢中肆虐并很快打破了地面上浣熊市的平静，丧尸开始在人群中出现，安布雷拉公司将整个城市封锁，计划使用核武器摧毁城市以掩盖病毒外泄的事实。被安布雷拉注射T病毒使身体能力远超常人的爱丽丝由昏睡中醒来，她在混乱的浣熊市…

天网拥有独立意识后，对创造它的人类展开血腥屠杀。此后的岁月，约翰·康纳率领战友和天网的机器人大军进行着旷日持久的战争。在关键的一次战役过后，天网将终结者派往1984年的洛杉矶，企图杀害约翰的妈妈莎拉。而约翰则将自己最亲密的战友——同时也是他的生身父亲凯尔·里斯派往过去。凯尔刚刚抵达洛杉矶便遭到液态金属终结者T-1000的袭击。与此同时，“老爹”则与莎拉联手干掉了终结者T-800。 似乎过去的事情悄然改变，凯尔则从时间旅行中的遭遇得到灵感，与莎拉穿越来至2017年，尝试阻止天网的诞生……