Tämä sarja sijoittuu tapahtumiin Terminator 2 – Tuomion päivän (1991) jälkeen. Tri Miles Dysonin ja T-800 Model 101 -terminaattorin uhrausten jälkeen Connorit joutuvat jälleen Skynetin tulevaisuuden agenttien vainoamiksi. Ymmärrettyään painajaisensa olevan edelleen kesken he päättävät lopettaa pakosalla olon ja keskittyä estämään Skynetin syntyminen. Heidän avukseen saapuvat Cameron Phillips, kaunis tyttö, jolla on mysteerinen menneisyys, joka myös yhdistyy tulevaisuuteen; Derek Reese, Tech-com-sotilas tulevaisuudesta, jonka menneisyys on sidoksissa Connoreihin; Riley, Johnin kaunis koulukaveri; sekä FBI-agentti James Ellison, jonka tehtävänä oli alun perin vangita Connorit, mutta joka liittyy heidän seuraansa oltuaan itsekin tekemisissä yhden koneen kanssa. He aloittavat matkan pysäyttääkseen Yhdysvaltain armeijan ja tulevaisuudesta tulevan pimeän salaliiton luomasta ohjelmasta, joka ei pysähdy missään ihmiskunnan tuhoamiseksi.