ในปี 2018 หลังวันพิพากษาผ่านพ้นไป จอห์น คอนเนอร์ (Christian Bale) กลายเป็นผู้นำกลุ่มต่อต้านมนุษยชาติที่ต้องเผชิญหน้ากับกองทัพสกายเน็ตอย่างเต็มรูปแบบ แต่แผนการรบของเขาต้องสั่นคลอนเมื่อเขาได้พบกับ มาร์คัส ไรท์ (Sam Worthington) ชายลึกลับผู้สูญเสียความทรงจำที่ตื่นขึ้นมาในโลกที่ล่มสลาย ทั้งคู่ต้องร่วมมือกันบุกเข้าไปยังศูนย์กลางของสกายเน็ตเพื่อช่วยเหลือ ไคล์ รีส (Anton Yelchin) วัยหนุ่ม ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญที่จะทำให้จอห์นมีตัวตนในอดีต