A primeira batalha entre os humanos e a inteligência artificial da empresa SkyNet está prestes a ocorrer. Na intenção de eliminar John Connor (Nick Stahl), um dos líderes dos humanos, as máquinas enviam um novo ciborgue exterminador em seu encalço: T-X (Kristanna Loken).
Para protegê-lo mais uma vez o ciborgue T-800 (Arnold Schwarzenegger) volta à cena.