未来世界，天网系统控制的机器人发动对人类的战争。为了扭转战局，人类领袖约翰·康纳派战士T-800回到1995年保护小时候的自己。与此同时，天网派出更先进的液态金属机器人T-1000追杀约翰。T-800找到约翰和他的母亲莎拉后，一边躲避T-1000的追杀，一边训练莎拉和约翰，提升他们的战斗能力。T-1000手段残忍且能随意变形，多次给他们造成危机。在激烈的对抗中，T-800展现出强大的战斗力和逐渐萌生的人性。最终，他们来到天网的研发基地，为阻止天网诞生，T-800让莎拉启动自毁程序，自己则与T-1000同归于尽，成功避免了未来的审判日灾难。