Mer enn to tiår har gått siden Sarah Connor forhindret Judgement Day, og med det forandret framtiden og omskrev menneskehetens skjebne. Dani Ramos (Natalia Reyes) lever et enkelt liv i Mexico City med sin bror og far da en svært avansert ny Terminator, en Rev-9 (Gabriel Luna), reiser tilbake i tid for å drepe henne. Danis overlevelse avhenger av å slutte seg til Grace (Mackenzie Davis), en forsterket supersoldat fra fremtiden, og krigsherdede Sarah Connor (Linda Hamilton). Rev-9 ødelegger hensynsløst alt og alle i jakten på Dani, og de tre blir ledet til T-800 (Arnold Schwarzenegger) som muligens blir deres siste håp.