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。不过，谁也无法否认：阿诺老矣！跟第二季不同的是，天网并没有被摧毁，只是推迟了而已，命中注定的“审判日”最终无法逃脱。

当一个犯罪猖獗的城市的市长和他的对手被暗杀，两名联邦调查局特工联手调查这起谋杀案，成为一个强大的犯罪阴谋的目标。