Quando John Connor (Jason Clarke), leader della resistenza umana spedisce il sergente Kyle Reese (Jai Courtney) indietro nel 1984 per proteggere Sara Connor (Emilia Clarke) e per salvaguardare il futuro, un evento inaspettato crea una frattura nella linea temporale. Il sergente Reese si troverà in una nuova e sconosciuta versione del passato, dove si troverà di fronte ad improbabili alleati, tra cui il Guardiano (Arnold Schwarzenegger), nuovi pericolosi nemici, e una nuova missione inaspettata: Un nuovo futuro...