サラ・コナーの息子、ジョンは少年へと成長していた。未来世界を支配する軍事コンピュータ「スカイネット」は、レジスタンスのリーダーであるジョンを子供のうちに抹殺するため、ターミネーターT1000を現代に送り込む。しかし彼を守るべきサラは、T800(アーノルド・シュワルツェネッガー)との一件が元で精神病院に収容されてしまっていた。ある日、サラを訪ねた刑事が一枚の写真を見せる。数日前、犯罪現場で防犯カメラに写ったT800の姿だった。ジョンを守るため、病院からの脱走計画を進めるサラ。しかし、T1000は刻一刻とジョンに迫っていく。彼が追い詰められようとした、まさにそのとき。T800もまた、彼の前に姿を現すのだった……。