Quando John Connor (Jason Clarke), líder da resistência humana, envia o Sargento Kyle Reese (Jai Courtney) de volta para 1984 para proteger Sarah Connor (Emilia Clarke) e salvaguardar o futuro, uma mudança inesperada nos acontecimentos cria uma linha do tempo fragmentada. Agora, o Sargento Reese se encontra em uma nova e desconhecida versão do passado, onde ele encontra aliados improváveis, incluindo o Guardião (Arnold Schwarzenegger), novos e perigosos inimigos e uma missão nova e inesperada: redefinir o futuro.