故事发生在《终结者2》10年之后，终结者又回来了。
此时John Connor(Nick Stahl) 饰)已经22岁，他的母亲去世后，他过着隐姓埋名的生活，不愿意面对即将到来的命运。但是，命运并不以他的意志为转移，“天网”经历了两个失败之后，派出了更为先进的T-X终结者（Kristanna Loken 饰）来追杀他，人类也同样送回了T-800改良后的终结者T-850（Arnold Schwarzenegger饰）保护John。
John巧遇了儿时的伙伴，兽医Kate Brewster（Claire Danes 饰)，Kate的父亲是美国军方“天网”系统的负责人，她本人也将成为人类叛军的副统领，理所当然成了T-X的打击对象。二人在T-850的保护下，开始了逃亡之路。
同时，美国电脑系统病毒入侵，人类束手无策之下准备启用“天网”，一旦“天网”接管美国军方防御系统，人类将首当其冲的被消灭。
面对已经发生的未来，John Connor和Kate Brewster决定奋起反抗，在T-850的帮助下，他们将又一次改变人类的命运。
皮奥洛·帕斯奎尔,霍埃尔·拉曼根,莎尔娜·玛格达瑶,平克·阿马多,乔尔·萨拉乔,巴特·金戈纳,梅恩·厄斯塔内罗,多莉·德莱昂
耶日·斯图尔,克里斯提娜·杨达,卡里娜·谢鲁斯克,马里乌什·德莫霍夫斯基,马雷克·瓦尔切夫斯基,扬·诺维茨基,亨里克·比斯塔,莱昂·涅姆奇克,克兹佐夫·马扎克,斯坦尼斯瓦夫·伊加尔
Vladimír Bejval,Petr Herrman,Zdenek Hustak,Josef Lukás,James Lucas,Victor Betral,Charles Goldsmith,Petr Herrmann,Kerry Mark Joels
卢夫斯·塞维尔,威廉·赫特,基弗·萨瑟兰,詹妮弗·康纳利
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麦卡·梦露,杰克·莱西,Teal Sherer,Loudon McCleery
