Sarah i John Connor sada su sami, u neprijateljskom, opasnom i vrlo kompliciranom svijetu Los Angelesa, u kojemu ne znaju mogu li uopće ikome vjerovati. Bjegunci od zakona, majka i sin postaju svjesni kako ih mnoštvo neprijatelja, bilo onih iz budućnosti ili sadašnjosti, može napasti svakoga trenutka, pa si ne smiju dopustiti ni sekunde opuštanja. Umorna od bježanja, Sarah se odlučuje napasti moćnoga tehnološkog neprijatelja koji je svakim danom sve moćniji i moćniji, znajući kako se bori ne samo za sebe, nego za nešto mnogo vrednije. John polako shvaća kako je upravo on taj koji bi u budućnosti trebao spasiti čovječanstvo, ali još nije spreman preuzeti na sebe ulogu vođe koja ga čeka. Njegova je jedina prijateljica tajanstvena Cameron, koja ubrzo otkriva svoje pravo lice zaštitnice Connorovih, a snagama dobra pridružit će se i inteligentni agent FBI-a James Ellison, čiji je prvotni zadatak bio uhvatiti Saru, ali koji je naknadno uvidio pravo stanje stvari.

Sarah kontaktira starog prijatelja Enriquea s namjerom da im izradi nove identifikacijske papire. Cameron otkriva Sarah da se u blizini nalaze još četiri borca otpora koji su stigli iz budućnosti. Borci bi mogli pružiti zaštitu Connorima pa Cameron i Sarah odlaze k njima. No, tamo pronalaze četiri naizgled mrtva tijela. Ubrzo Cameron napada terminator, ali nakon što Cameron identificira kao nepoznatog kiborga, terminator odbija borbu i bježi. U međuvremenu, agent Ellison doznaje da je Sarah još živa...

Sarah posjećuje udovicu Milesa Dysona tražeći kreatore Skyneta. Potraga je vodi do Andyja Goodea, prodavača mobilnih telefona koji je ujedno i tvorac računala Turk. I dok Sarah mora donijeti tešku odluku vezanu uz prijateljstvo s Goodeom, prvi dan u novoj školi John i Cameron trude se prilagoditi novoj sredini. I dok se John pokušava suočiti sa svojom statusom heroja, James Ellison polako otkriva pravu istinu...

Cromartie je u uredima plastične kirurgije i prisiljava liječnika da mu napravi rekonstruktivni zahvat na licu. U sigurnoj kući Cameron otkriva Sarah i Johnu da vjeruje kako je Cromartie još operativan i da ih traži. Ona smatra da on mora učiniti hitan popravak, a za to mu je potreban coltan, važan metal u njihovu endoskeletu. Čini se da će na dokovima, gdje se coltan utovaruje na kamione, morati oteti cijelu pošiljku. Cameron i Sarah na dokovima prepoznaju Terminatora koji je oteo pošiljku, ali to nije Cromartie. John se kriomice uvlači u kamion, ali ostaje sam te će se morati goloruk suprotstaviti Terminatoru i njegovim ljudskim pomagačima. Agent Ellison dolazi na plastičnu kirurgiju i zatječe ubijenog liječnika. Nadzorna kamera pokazuje Cromartia kako izlazi iz prostorije s novim licem. Tajnica prepoznaje lice Georga Lazla koji je također ubijen. John je na stalnim iskušenjima i mora se dokazati kao veliki vojni vođa, kakvim se smatra, da bi zaustavio SkyNetove planove.

Sarah provjerava mogućnosti kompjutora Turk II, kojeg je njegov vlasnik Andy Goode prijavio za natjecanje u šahu. Za vrijeme natjecanja, Sarah susreće stranca sa sličnom poviješću poput njezine. Kao i nju, i njega proganja terminator. John je zabrinut za tajanstvenu i lijepu Cheri, koja je kod kuće vjerojatno zlostavljana. Cameron se i dalje pokušava „normalno“ ponašati u školi, ali ima problema s pokazivanjem osjećaja u razgovaru sa školskim savjetnikom. Agent Ellison traži ostatke terminatora, ostavljene nakon posljednjeg sukoba, koji će ga odvesti do Sare i terminatora Cromartieja.

Derek Resse teško je ozlijeđen pa John zove Sarinog bivšeg zaručnika Charlieja Dixona da mu pomogne u liječenju. Sari je neugodno jer se našla u situaciji da mora objašnjavati gdje je bila zadnjih 8 godina te tko je i odakle dolazi Derek, koji ne zna da je njegov brat Kyle Johnov otac.

Dok se Derek Reese oporavlja, Cameron pokušava pronaći cyborgovu ruku kako bi se uvjerila da je zadnji dio terminatora uništen. Sarah provaljuje u apartman agenta Ellisona i otkriva video snimku iz umobolnice, koja otkriva da je tamo boravila i povezuje je s doktorom Silbermanom. U međuvremenu, Cameron se upisuje na tečaj baleta, a John saznaje da je njegova majka pobjegla iz institucije za mentalno oboljele.

Derek pronalazi Vickov moždani chip koji je Cameron čuvala, a John izrađuje sučelje za isti. Ubrzo otkriju i kompjuterski sistem prijenosa informacija, koji je vrlo bitan Skynetu pa ga odluče sabotirati. U međuvremenu, Cromartie pretražuje školske registre u potrazi za Johnom.

Sarah obavlja poslovnu transakciju sa zagonetnim biznismenom Sarkissianom, koji tvrdi da se u njegovom vlasništvu nalazi ukradeni sistem Turk kompjutora. Cormartie se sve više približava Johnu, ali Cameron smišlja kako ga odvratiti s njegovog traga. Derek se prisjeća svojeg djetinjstva prije sudnjeg dana 2011., kada je Skynet pokrenuo nuklearni rat i uništio svijet. Agent Ellison konačno otkriva da terminator Cromartie nije FBI agent i odluči ga uloviti.

Nakon eksplozije Jeepa, John shvaća da dalje mora sam. Agent Ellison suočava se s posljedicama masakra terminatora Cromartieja.

Sarah i Cameron istražuju nuklearno postrojenje. John napušta školu i stječe novog prijatelja, Rileyja, kome se ispovijeda. Weaver pronalazi važan dio za svoj novi projekt.

Sarah i Derek spašavaju Charleyevu ženu koju je oteo Cromartie. U međuvremenu, John se nađe u nezgodnoj situaciji kada se Cameron i Riley susreću.

Zbog greške u softwareu, Cameron zaboravi svoj identitet i dječak s ulice povede je sa sobom. Kod Jodyja se Cameron upoznaje sa socijalnim radnikom, koji joj pomaže da povrati neka od svojih davnih sjećanja. U međuvremenu, Catherine Weaver se sastane s agentom Ellisonom kako bi razgovarali o budućnosti Zeria Corpa. Kasnije, Ellison istražuje Weaverinu prošlost.

John i Derek se ubacuju u vojnu akademiju kako bi zaštitili važnog člana buduće vojske otpora. U međuvremenu, Weaverov prvi zadatak za Ellisona doživi zanimljiv obrat kada on sazna zanimljive informacije o svojoj prošlosti.

Sarah, John i Cameron pitaju se zašto bi terminatoru bio potreban doktor. U međuvremenu, Dereku u posjet dolazi netko koga zna iz prošlosti.

Nakon što su opljačkani, Connorovi su sada još oprezniji i spremni na sve. Johnu i Cameron približava se Cromartie, a novi terminator terorizira agenta Ellisona.

Cromartie otme Sarah i krene prema Meksiku pronaći Johna. Derek, Cameron i Ellison otkriju što događa i odlaze im pomoći. Uskoro dolazi do završnog obračuna s terminatorom Cromartiejem.

Zbog učestalih noćnih mora, Sarah odlazi dr. Shermanu. Jesse pokušava uvjeriti Dereka da je ulovila važnu figuru iz budućnosti, a John i Cameron otkrivaju da nedostaje Cromartiejevo tijelo.

Sarah želi doznati značenje „triju točaka“, što je vodi do firme koja izrađuje napredan mikročip. Dr. Sherman je ubijen dok je radio s kompjuterom umjetne inteligencije u vlasništvu Catherine Weaver.

Cameron saznaje da je terminator greškom poslan u 1920. godinu, u Los Angeles i pokušava otkriti što se s njim dogodilo. U međuvremenu, John se sukobi s grupom delikvenata dok Rileyja vodi s tuluma kući.

Dok se Jesse bori za život, Sarah i Cameron pokušavaju spasiti obitelj čija je sudbina u budućnosti povezana s Derekovom.

Sarah je opsjednuta znakom tri točke, a njezina opsesija je vodi do blogera koji je detaljno upućen u značenje simbola. U međuvremenu Riley i Cameron se napokon sučeljavaju.

Sarah crpi snagu iz slika Kylea Reesa, Johnovog oca, dok se opravlja od povreda. Weaver pokušava spasiti Johna Henrya.

Sarah, John, Cameron i Derek su u potrazi za znacima koji bi ih doveli do ostatka srušene tvornice. Weaver šalje ljude na to mjesto da potraže preživjele.

Sarah je prisiljena potražiti pomoć u klinici, zbog noćnih mora koje ju muče i pokušava predviditi Skynetov sljedeći potez.

Cameron je opasnost za sve, zbog svojih mana, a Riley strahuje da je njena tajna izdana.

Jesse napušta Serrano Point 2027. godine zbog nove misije u nuklearnoj podmornici. Sarah i John sumnjiče Cameron za Rileyevu smrt. Ellison i Weaver moraju igrati zahtjevnu igru s Johnom Henrijem kako bi našli nestalu Savannah.

Jesseina misija se pretvara u katastrofu koja uzrokuje neočekivani ishod za Sarah, Johna i Dereka.U međuvremenu, Sarah se dogovara s Cameron i Johnom oko važnih odluka.

Sarah skriva Johna zajedno s Charleyem Dixonom, jedinom osobom za koju misli da može vjerovati. U međuvremenu, Derek se trudi surađivati s Cameron, a netko kompromitira Johna Henrya, stavljajući Catherinein trud pred veliki rizik.

John je korak bliže Weaveru za vrijeme njegove misije spašavanja Skynetove zadnje mete. Ponovni susret Sarah i Ellisona uzrokuje promjene u njihovom planu. Weaver otkriva Ellisonovu tajnu.

Connori i Weaver se sučavaju s epskom bitkom, koja će promijeniti sudbine svakog od njih.