미래, 인류와 기계의 전쟁은 계속 되는 가운데 스카이넷은 인류 저항군 사령관 존 코너를 없애기 위해 액체 금속형 로봇인 T-1000(로버트 패트릭)을 과거의 어린 존 코너에게로 보낸다. 형태의 변신과 자가 치유까지 가능한 T-1000에 대항하고 존 코너를 지키기 위해 인류 저항군은 T-101(아놀드 슈왈제네거)을 과거로 급파한다. 미래의 인류 운명을 쥔 어린 존 코너, 그를 구해내지 않으면 인류의 미래는 없다. 반드시 제거해야 하는 스카이넷의 T-1000은 거침없이 존 코너 일행을 위협하며 숨가쁜 추격을 시작하는데...
