サラとジョン・コナー母子が世界を救った時から10年後。T-800とつらい別れを経験したあの日に、自身の使命を果たし終えたジョンは、新たな人生の目的を模索するように、放浪生活を送っていた。すでに「審判の日」は過ぎ、マシーンと人間の戦争などは永遠にないように思えた。しかしスカイネットは存在し、ジョンの命を狙いつづけていた――。今回送り込まれたのは、T-1000を遥かに上回る性能を持つ「T-X」。プラズマ砲をはじめとする武器を備え、他のマシーンをコントロールするパワーを持つT-Xは、変幻自在な液体金属のボディをグラマラスな女性に変化させ、リストにある人間たちを次々と抹殺していく――。ジョンは新たに設定された「審判の日」が刻々と迫る中、自分の未来を自分の手に取り戻すための戦いを繰り広げることになる。そんな彼の前に再びターミネ―ターが姿を現す。今度のターミネ―ターは果たして、誰が、どんな目的で送り込んだのか？なぜ、スカイネットは滅亡しなかったのか？ジョン、そして母サラの運命は・・・？