เมื่อ จอห์น คอนเนอร์ (เจสัน คลาร์ก) ผู้นำกองกำลังต่อต้านฝ่ายมนุษย์ ได้ส่งสิบเอกไคล รีส (ไจ คอร์ตนี่ย์) ย้อนเวลากลับไปในปี 1984 เพื่อคุ้มครอง ซาร่าห์ คอนเนอร์ (เอมิเลีย คลาร์ก) และป้องกันอนาคต เหตุการณ์ที่คาดไม่ถึงซึ่งเกิดขึ้นได้ทำให้ลำดับเวลาแตกสลายไป บัดนี้ จ่ารีสพบว่าตัวเขาเองติดอยู่ในอดีตรูปแบบใหม่ที่ไม่คุ้นเคย ที่ซึ่งเขาได้เผชิญทั้งพันธมิตรที่ไม่น่าเป็นไปได้ ซึ่งรวมถึงหุ่นเทอร์มิเนเตอร์รุ่น T-800 ตัวใหม่, ผู้พิทักษ์ (อาร์โนลด์ ชวาร์เซเนกเกอร์) ศัตรูตัวใหม่ที่มีอันตราย และภารกิจใหม่ที่คาดไม่ถึง นั่นก็คือการกำหนดอนาคตขึ้นใหม่...