Камерон садится в джип, куда Саркисян заложил бомбу. Джип взорвался и нарушилась работа её чипа. Она на время возвращается к первостепенной цели всех терминаторов — ликвидировать Джона Коннора. После некоторых приключений её побеждают, зажав между грузовиками. И когда Джон извлекает её чип, она произносит сакраментальные слова о том, что любит его. Рука Джона не поднялась уничтожить её, и он, рискуя собой, возвращает её чип. Она провела проверку и восстановила прежнее состояние системы, более не пытаясь его убить. К разговору о её признании они не возвращаются. Дерек временно сотрудничает с Чарли Диксоном. Президент технологической компании Зейра Корп Кэтрин Уивер приобретает «Турка» и объявляет о создании нового отдела компании. Фильм не утаивает, что она является новым жидко-металлическим терминатором модели Т-1001, однако её цели совсем иные, нежели охота на конкретных личностей. Она строит компанию.

Участник Сопротивления, явившийся из будущего, сообщает, что нужно остановить Карла Гринвея на станции Сирано-Пойнт. Джон находит себе подругу — девушку по имени Райли и приглашает её домой. Кэтрин Уивер продолжает разработку своего нового проекта. Сара обнаруживает странный список людей

Кромарти похищает жену Чарли. Пока Сара и Дерек пытаются её спасти, Джон сбегает от Камерон, чтобы провести время с Райли. Кромарти звонит Джону и голосом матери назначает встречу на пирсе. Джон приходит и сталкивается с терминатором, спасаясь от него, он ныряет в воду. Кромарти следует за ним, но, так как сделан из тяжелого металла, уходит ко дну. В этот момент Камерон находит Джона. Сара, Дерек, Чарли и его супруга Мишель пытаются выбраться из здания, в котором Кромарти держал жену Чарли. Происходит взрыв, Мишель получает ранение. Её пытаются доставить в больницу, но рана слишком серьёзная, и женщина все-таки погибает. Серия заканчивается похоронами Мишель.

У Камерон происходит сбой и она временно забывает, что она киборг. В ней начинает работать скопированная матрица личности реальной девушки, которую Камерон скопировала ещё будучи на стороне Скайнет. Жидкометаллическая Кэтрин Уивер берет ушедшего из ФБР Эллисона на новую работу. Он должен помочь ей найти других терминаторов.

Дерек из газет узнает, что погибает некий Мартин Беделл. Он догадывает, что его убил терминатор, который, вероятно, запрограммирован на убийство всех людей с такими именами и фамилиями, так как именно Мартин Беделл в будущем помог Джону Коннору создать дееспособное Сопротивление. Дерек знает Беделла в лицо, знает его биографию — терминатор убил не того. Джон и Дерек внедряются в военную академию чтобы защитить будущего члена сопротивления от покушения Т-888. Тем временем Камерон и Сара спасают другого Мартина Беделла, маленького мальчика. Уивер даёт Эллисону его первое задание.

Т-1001 по непонятной пока причине нужен доктор-психолог. Сара, Джон и Камерон обнаруживают кое-кого ещё из их списка. Из будущего прибывает Джесси, девушка Дерека с азиатской внешностью. В отличие от всех остальных она воспользовалась машиной времени не по заданию, а самовольно, чтобы сбежать от войны в светлое прошлое.

К агенту Эллисону является терминатор — копия самого агента, разумеется с намерением убить, но Джеймса спасает Кромарти. Кромарти позволяет себе слишком много противоречий со Скайнет, но он убежден, что Эллисон выведет его на Конорров. Сара и Камерон ищут людей, ограбивших их дом. В конце Камерон расправляется с грабителями.

Сара и Камерон делают попытку разлучить Джона с девушкой, чтобы она не была в опасности и не ставила в опасность их, она не очень надежный человек, которому нельзя доверить их тайну. Но Джон и Райли сбегают на прогулку в Мексику, Кромарти не отстает от них ни на шаг. Эта серия становится для него последней, очень эффектная сцена расправы в церкви.

Саре снятся страшные сны, в которых фигурирует знак из 3-х точек. Джон считает, что мать переутомилась. Вместе с Камерон они ищут исчезнувшее тело Кромарти, допрашивают Эллисона, но он клянется что тут ни при чём. Он соврал. Эллисон отдает тело стальной начальнице. Дерек и его подружка пытаются расколоть агента Скайнет из будущего, человека, который работал на терминаторов. В конце его все-таки убивают, а его молодой двойник из настоящего попадает в тюрьму на пожизненное за преступление, которое он не совершал, что и сделает его впоследствии сторонником киборгов.

Сара считает, что нашла Турка. Джесси понимает, что кое-кто может помешать её планам. А Эллисон сталкивается с неожиданными последствиями разработок компании Уивер.

Выясняется, что у Камерон есть секреты, по ночам она ходит к другу-библиотекарю, который дежурит по ночам в книгохранилище. Душевный малый с тяжелой судьбой, болен раком, передвигается на инвалидной коляске. Они находят исторические упоминания о терминаторе, попавшим не в то время, а именно в начало 20-ого века. Своим появлением он случайно убил крупного банкира, которому суждено было построить важное для Скайнет здание. Терминатор заменяет его собой и становится ударником труда, организуя строительство нужного здания. Благодаря этим изысканиям Камерон находит его в режиме ожидания, замурованным в стену здания до нужного часа и убивает его лифтом.

Сара и Камерон пытаются спасти семью, судьба которых важна для будущего. Ребенок, который родится в этой семье, будет иметь иммунитет к страшной болезни. Также раскрываются подробности встречи Дэрека с Джесси.

В поисках смысла трёх точек Сара находит блоггера, которому кое-что известно о символе. Парень, у которого проблемы с законом и ориентацией охотится на НЛО, хотя есть вероятность что это никакие не инопланетяне. В конце серии Сара находит загадочный склад, но попытка проникнуть на него заканчивается плохо. Она убивает охранника и получает тяжелое ранение в ногу. Теряя сознание она видит над собой в лучах света невероятный летающий объект. А тем временем у Райли появляются проблемы.

Раненной Саре является образ Кайла Риза и помогает ей cбежать из больницы. Однако рана опасна, и пулю ещё не извлекли, и есть улики, которые могут навести власти на её след. Пулю извлекает ей независимый врач, заложница ставшая другом. Тем временем Уивер пытается защитить Джона Генри (такое имя дали развивающемуся искусственному интеллекту), что приводит к фатальным последствиям.

Эллисон опасается за то, кем станет Джон Генри, когда обучится. Уивер нападает на ту самую секретную фабрику в пустыне, где подстрелили Сару, и уничтожает её. Но оказалось, что погибли не все. След приводит команду Коннора к тайнику, где хранилась разработка, которую местные жители принимали за НЛО — секретный беспилотник. Его и видела Сара.

Вновь проявившиеся сбои Камерон приводят к печальным последствиям для всех. Райли боится, что Камерон раскрыла её тайну, но бояться ей надо другого — Джесси привела её в это время, чтобы свести с Джоном, но понимает как Райли слаба и непригодна и даже не может сохранять тайну о себе. И Джесси убивает её.

Джесси вспоминает изменившую её жизнь боевую задачу на борту её субмарины «Джимми Картер». Сара и Джон решают, что они более не могут продолжать жить в текущем доме и планируют покинуть его.

Продолжается волнующий двухсерийный эпизод, роковой поворот в миссии Джесси на субмарине — груз, который они везли и о котором ничего не знал экипаж подлодки оказывается жидкометаллическим терминатором, который принимает облик женщины и прежде чем сбежать с корабля велит Джесси передать Джону Коннору всего одно слово «Нет», на базе Камерон объясняет ей, что это был ответ на предложение присоединиться к сопротивлению. Сара не доверяет Камерон, она становится в тягость, все считают, что Райли убила именно она, у Камерон даже были некоторые проявления ревности. Но в итоге Джон узнает правду и приходит к Джесси, он не убивает её, а отпускает с позором, но за него это делает сам Дерек, ведь она много раз ставила их любовь под большое сомнение.

Опасаясь за свою жизнь, Сара прячет Джона в укромном (безопасном) доме вместе с единственным, кому она может доверять — Чарли Диксоном. Однако, оказывается, что место не безопасное. Чарли Диксон погибает. Камерон и Дерек пытаются работать вместе. Камерон рассказывает Дереку о том что Джесси была беременна и потеряла ребёнка после событий 19 серии. На Джона Генри происходит кибер-атака со стороны ИИ, которого Джон Генри называет своим «братом».

Саванну пытается убить новый терминатор, посланный Скайнет. В ходе спасения Саванны командой Сары гибнет Дерек. Уивер хочет поблагодарить Сару лично и заодно узнать больше о Камерон, однако Сару хватает полиция и бросает в тюрьму за многие федеральные преступления перед законом. В довершение к этому становится ясно, что Сара больна раком, о чём ранее говорила Камерон.

Неизвестный терминатор приходит за Кэтрин Уивер, не зная, что она погибла, и вместо неё Т-1001. Джон Генри помогает им, открывая замки камер и устраивая переполох в тюрьме. Бежав из тюрьмы и все ещё не зная, что Д. Генри — союзник, команда Сары отправляется уничтожить его. Происходит долгожданная встреча с Кэтрин Уивер, и та посвящает их в свои планы, но в это время их всех пытается убить Секретный Беспилотник (из 15-ой серии) и Уивер приходится выдать себя, спасая Джона, Сару и Джеймса. Становится ясно, что она является Т-1001. В это время в подвале Камерон встречается с Джоном Генри, но вместо того, чтобы убить его, она отдает ему свой чип, и тот вместе с ним исчезает в будущее. На экране она оставляет сообщение «I’M SORRY JOHN». Джон в полном отчаянии бросается в будущее за чипом Камерон, Уивер отправляется с ним. Джон Коннор и Кэтрин Уивер попадают в будущее.