Vor vielen Jahren beschützten Sarah Connor (Linda Hamilton) und ein umprogrammierter T-800 (Arnold Schwarzenegger) den jungen John Connor (Edward Furlong) vor einem Killerroboter aus der Zukunft. Viele Jahre später findet sich eine junge Frau namens Dani Ramos (Natalia Reyes) im Visier der mörderischen Maschinen wieder, die einen neuen, noch fortschrittlicheren Terminator (Gabriel Luna) in der Zeit zurückgeschickt haben, um sie zu töten. Glücklicherweise kann sich Dani auf die Hilfe der ebenfalls aus der Zukunft stammenden Widerstandkämpferin Grace (Mackenzie Davis) verlassen, deren Körper mit Upgrades verbessert wurde, so dass sie es sogar mit einem Terminator aufnehmen kann. Und auch Sarah Connor greift erneut in den Kampf gegen die Maschinen ein, denn sie hat von einer mysteriösen Quelle vom Auftauchen des neuen Terminators erfahren...