故事發(fā)生在《終結(jié)者2》10年之后，終結(jié)者又回來(lái)了。
　　此時(shí)John Connor(Nick Stahl) 飾)已經(jīng)22歲，他的母親去世后，他過(guò)著隱姓埋名的生活，不愿意面對(duì)即將到來(lái)的命運(yùn)。但是，命運(yùn)并不以他【tā】的意志為轉(zhuǎn)移，“天網(wǎng)”經(jīng)歷了兩個(gè)失敗之后，派出了更為先進(jìn)的T-X終結(jié)者（Kristanna Loken 飾）來(lái)追殺他，人類也同樣送回了T-800改良后的終結(jié)者T-850（Arnold Schwarzenegger飾）保護(hù)John。
　　John巧遇了兒時(shí)的伙伴，獸醫(yī)Kate Brewster（Claire Danes 飾)，Kate的父親是美國(guó)軍方“天網(wǎng)”系統(tǒng)【tǒng】的負(fù)責(zé)人，她本人也將成為人類叛軍的副統(tǒng)領(lǐng)，理所當(dāng)然成了T-X的打擊對(duì)象。二人在T-850的保護(hù)下，開始了逃亡之路。
　　同時(shí)，美國(guó)電腦系統(tǒng)病毒入侵，人類束手無(wú)策之下準(zhǔn)備啟用“天網(wǎng)”，一旦“天網(wǎng)”接管美國(guó)軍方防御系統(tǒng)，人類將首當(dāng)其沖的被消滅。
　　面對(duì)已經(jīng)發(fā)生的未來(lái)，John Connor和Kate Brewster決定奮起反抗，在T-850的幫助下，他們將又一次改變?nèi)祟惖拿\(yùn)。