10年之后，當年T-800戰勝T-1000，救出人類未來領袖約翰·康納，摧毀天網系統，阻止了世界末日到來。現在，失去母親的約翰已經22歲，為了暗中監視天網動態，他隱姓埋名當起了\"隱形人\"，只有他的女友凱特才知道他的真實身份。但最終天網還是查到了他的下落，并且立刻派出最新型的T-X\"終結者\"執行刺殺任務，人類也同樣送回了將T-800改良后的新型機器人T-850保護約翰。最新型終結者T-X具有前所未見的戰斗能力與自我修復功能，遠遠超出了當年的液態金屬T-1000。有著美麗外表的她身手矯健、下手毒辣，可以隨心所欲地變成各種形態，甚至還能以能量形式存在于各種網絡之間。更要命的是，她還能操縱其它機器和機器人，甚至T-800也無法逃脫她的控制。天網不僅派出了T-X來刺殺人類的未來領袖約翰，而且還派出了他們屬下眾多的機器人發起了對人類的總攻。更嚴重的是，天網系統正努力進化到自覺式人工智能程度，并控制了全世界所有的電腦系統，進而發動核戰爭摧毀人類。年青的約翰必須聯合T-800，對抗天網派出的各種機器人，拯救人類的現在和未來…