사라 코너가 사이보그로부터 가까스로 살아남은 지 십수년이 지난 현재. 사라는 그동안 미래의 지구멸망설을 주장하며 전쟁준비를 하다 정신병원에 수감되어 있다. 그리고 그녀의 아들 존 코너는 다른 부부에게 맡겨져서 뛰어난 머리를 이용한 범죄를 저지르는 문제아가 되어 있었다. 이즈음에 미래세계에서 사이보그 T-101과 T-1000 이 타임머신을 타고 나타난다. 과거에 사라를 죽이는 임무를 가지고 왔던 T-101과 똑같은 사이보그는 미래에서 존 코너가 보낸 것이다. 미래의 인간들이 겨우 T-101와 똑같은 사이보그를 만드는 기술을 익히게 된 것이다. 그러나 미래의 독재자는 T-101보다 훨씬 성능이 뛰어난 사이보그 T-1000를 만들어 현재 사회로 보낸다. T-101은 사라와 어린 존을 보호하고자 T-1000은 그 둘을 죽이려고 현재로 온 것이다. 그러나 사라는 과거의 사이보그와 똑같은 모습을 T-101을 피하느라 사력을 다한다. 결국 T-1000과도 마주치게 된 사라는 그제서야 T-101과 힘을 합해 아들 존을 보호하고, T-1000을 없애기 위한 계획을 세운다