John Connor est aujourd'hui âgé de 23 ans. Après avoir réchappé au «jugement dernier», celui-ci vit désormais dans la peur d'être retrouvé par les machines et ne cesse de fuir. Il ignore encore qu'il est le chef de la résistance mondiale, le dernier espoir de l'humanité dans la guerre qui va opposer, dans les heures qui viennent, les hommes aux machines. Il est finalement localisé par les ordinateurs de Skynet, un puissant réseau d'intelligence artificielle. Aussitôt, un redoutable cyborg T-X, masqué sous l'apparence d'une jolie jeune femme, est envoyé du futur pour l'éliminer. John va devoir lutter pour sa propre survie et tenter de sauver le monde du cataclysme imminent.