剧情发生在《终结者2》10年之后，少年约翰·康纳已成青年，并换了演员；康纳母亲死于癌症，其戏剧地位由未来女友顶替；前来追杀的新型号机器人换成了美女，只有阿诺担任的T-800最新改装型，仍起着保镖作用。

保罗（盖布瑞·马赫特 Gabriel Macht 饰）是洛杉矶警局的特警，他被派遣到了底特律特警组，成为了那里的教官。在一场行动中，由于保罗的失误导致了人质萝丝（克里斯塔娜·洛肯 Kristanna