Le leader de la résistance John Connor envoie le sergent Kyle Reese dans le passé pour protéger sa mère, Sarah Connor et préserver l'avenir de l’Humanité.

À Los Angeles en 1984, un Terminator, cyborg surgi du futur, a pour mission d'exécuter Sarah Connor, une jeune femme dont l'enfant à naître doit sauver l'humanité. Il parcourt la ville en éliminant de manière violente toutes les femmes qui portent ce nom. Kyle Reese, un résistant humain, débarque lui aussi pour combattre le robot, et aider la jeune femme.

En 2018, la guerre entre les humains et les machines a provoqué le chaos. John Connor est le leader de la résistance humaine. Quand Marcus Wright, un prisonnier exécuté en 2003, surgit des ruines, leur rencontre modifie le cours des événements.

En 2029, après avoir échoué à éliminer Sarah Connor, les robots de Skynet programment un nouveau Terminator, le T-1000, pour retourner dans le passé et éliminer son fils John Connor, futur leader de la résistance humaine. Ce dernier programme un autre cyborg, le T-800, et l'envoie également en 1995, pour le protéger. Le sort de l'humanité dépend de la machine qui trouvera John la première...

John Connor, 22 ans, vit dans la clandestinité car il est l'un des futurs leaders de la résistance contre les machines. Un redoutable cyborg T-X, à l'allure de jeune femme, est envoyé à ses trousses pour le neutraliser. Un robot T-101 est chargé de protéger John et son amie Kate Brewster...

Laura Albert, une romancière en quête d'inspiration, a l'idée de rédiger des livres sous l'identité d'un homme transgenre, qu'elle baptise Jeremiah Terminator Leroy. Elle demande à sa belle-soeur Savannah Knoop d'interpréter l'auteur en public.