Puluhan tahun setelah kecerdasan buatan Skynet menguasai planet ini pada tahun 2022, perlawanan masih terus berlangsung melawan mesin-mesin tersebut. Setelah pertempuran sengit, Eiko, seorang tentara gerilya di Jepang, berhasil memojokkan cyborg pembunuh elit Terminator-Skynet. Eiko mengekstrak rincian penting dari rencananya, memungkinkan perlawanan untuk mengirimnya kembali ke masa lalu dan mengamankan masa depan yang berbeda.

Pada bulan Agustus 1997, beberapa hari sebelum serangan nuklir Skynet yang dikenal sebagai Hari Penghakiman, Malcolm Lee bekerja untuk meluncurkan Kokoro, model AI baru yang dirancang untuk memperjuangkan kemanusiaan. Menjelang Hari Kiamat, Terminator tiba di Jepang untuk memburu Malcolm dan anak-anaknya sebelum Kokoro menjadi sadar. Malcolm harus mencegah ciptaannya agar tidak melenceng dan sampai pada kesimpulan yang sama dengan Skynet: kepunahan manusia.