Liderando a resistência humana em 2029, John Connor (Jason Clarke) descobre que um exterminador foi enviado ao passado para matar sua mãe (Emilia Clarke).
O agente Kyle Reese (Jai Courtney) então se oferece para voltar no tempo e impedir o assassinato ordenado pela Skynet.
Em 1984, tudo se confunde quando Reese se depara com uma Sarah Connor totalmente treinada e protegida pelo exterminador T-800 (Arnold Schwarzenegger).