Weil Sarah Connor vor Jahren die Bauteile für die Entwicklung des Skynet-Systems vernichtet hat, geht sie davon aus, dass sie nun in Sicherheit mit ihrem Sohn John lebt. Kurz nachdem ihr ihr Freund Charlie Dixon einen Verlobungsring schenkt, müssen Sarah und John jedoch wieder fliehen. Sie tauchen in einem kleinen Ort unter, wo John auch zur Schule geht. Allerdings macht Sarah schon bald eine schreckliche Entdeckung: Johns Lehrer Cromartie entpuppt sich als Terminator ...

Sarah und ihr Sohn befinden sich im Jahr 2007 wieder in Los Angeles. Damit sie sich dort jedoch frei bewegen können, benötigen sie noch einen Ausweis. Doch die Beschaffung der gefälschten Papiere endet mit einem Toten. Indes langweilt sich John zu Hause und geht heimlich in einen Computerladen, wo er die Adresse von Dixon herausfindet. Ohne lange zu überlegen macht er sich sofort auf den Weg zu dem Haus des früheren Verlobten von Sarah ...

Sarah bekommt einen Hinweis, dass womöglich ein gewisser Andy Goode am Projekt Skynet beteiligt ist. Kurzerhand sucht sie den Mann auf und muss feststellen, dass er eine Gefahr darstellt. Anstatt ihn zu töten, steckt sie jedoch nur sein Haus in Brand. Indes arbeitet James Ellison mit einer Polizistin zusammen. Beide ermitteln in seltsamen Mordfällen, allerdings wissen sie nicht, dass sie es mit Terminatoren und Widerstandskämpfern aus der Zukunft zu tun haben ...

Cameron hat eine erschütternde Nachricht für Sarah und John: Der Terminator Cromartie ist wieder da, denn sein Kopf mit dem funktionsfähigen Computerchip ist in der Zukunft gelandet. Sarah will vor der Bedrohung erneut fliehen. John rebelliert jedoch gegen seine Mutter und will den Kampf gegen Cromartie aufnehmen - kurze Zeit später befindet er sich in Lebensgefahr. Als Sarah versucht, ihn zu befreien, stößt sie auf ein Versteck, an dem neue Roboter entstehen könnten ...

Obwohl Sarah Andys Computer zerstört hat, gelingt es ihm, ihn aus dem Gedächtnis neu aufzubauen. Weil er jedoch keine Unterstützung bei der Weiterentwicklung erhält, sieht Sarah erneut davon ab, ihn zu töten. Kurze Zeit später findet sie Andy jedoch erschossen in seiner Wohnung vor. Sarah verfolgt den Mörder und sieht, dass er von der Polizei verhaftet wird. Indes können John und Cameron seine Identität feststellen: Es handelt sich um einen Widerstandskämpfer aus der Zukunft ...

Sarahs Ex-Verlobter Dixon versucht, den schwer verletzten Widerstandkämpfer Derek Reese zu retten, während dieser im Delirium von seinen dramatischen Erlebnissen aus der Zukunft erzählt: Dort kämpft er mit einigen Soldaten gegen die Maschinen und gerät dabei in Gefangenschaft, wobei er von seinem Bruder Kyle getrennt wird ... In der Gegenwart will John Derek deshalb sagen, dass er der Sohn von Kyle ist, doch Sarah verbietet dies ihrem Sohn ...

Cameron soll die Hand des Roboters suchen, der Johns Onkel Derek töten wollte, und den sie anschließend zerstört hat. Allen Anschein nach hat jedoch Agent Ellison die Hand an sich genommen. Um mehr über Sarah und die Maschinen herauszufinden, fährt er zu Sarahs ehemaligem Psychologen, Dr. Silberman. Dieser ist mittlerweile jedoch selbst verrückt geworden. Weil er Ellison für einen Terminator hält, will er den Agenten umbringen und die Hand des Roboters an sich reißen ...

Derek stößt in Camerons Zimmer auf den Chip, den sie dem Terminator entwendet hat und den sie eigentlich vernichten sollte. Dabei macht er eine interessante Entdeckung: Scheinbar war der Roboter mit einer Frau verheiratet, die an einem Programm arbeitete, das auch für Skynet von Interesse war, weil es dadurch alle Computersysteme kontrollieren könnte. Sarah versucht nun alles, um einen Virus in den Zentralrechner der Stadt einzuschleusen, um das Programm zu sabotieren ...

Sarah hat Kontakt zum Armenier Sarkissian aufgenommen, der im Besitz von Andys Erfindung ist und diese nur gegen zwei Millionen Dollar verkaufen will. Sarah gelingt es jedoch, Sarkissians Aufenthaltsort ausfindig zu machen ... Indes ist John enttäuscht, weil er glaubt, dass seine Mutter seinen Geburtstag vergessen habe. Cameron will daraufhin eine Torte für ihn kaufen. Doch als sie den Wagen startet, explodiert dieser. Alles deutet darauf hin, dass Cromartie dahintersteckt ...

Bei der Explosion der Autobombe wurde der Chip von Terminatrix Cameron beschädigt. Ihre Programmierung wird zurückgesetzt: John Connor zu terminieren. Jetzt müssen John und seine Mutter Sarah nicht nur Sarkissian entkommen, sondern auch ihrer Beschützerin. Und bald müssen sie sich noch einem weiteren Gegner stellen. FBI-Agent Ellison fragt sich unterdessen, warum ihn Terminator Cromartie verschont hat.

John hat Terminatrix Cameron erfolgreich reprogrammiert. Aber für wie lange? Können er und seine Mutter Sarah ihr wirklich vertrauen? Während John versucht in der Schule wieder in die Normalität zurückzufinden, empfängt Sarah eine unklare Botschaft aus der Zukunft. Der neue Terminator T-1001 arbeitet unterdessen weiter an seinem Plan.

Terminator Cromartie entführt Charlie Dixons Frau Michelle. Charlie wendet sich verzweifelt an Sarah. Sarah lässt ihren Sohn John in der Obhut der immer noch angeschlagenen Terminatrix Cameron und eilt Charlie zur Hilfe. Doch Cromartie hat ihnen eine raffinierte Falle gestellt: Er hat es auf John abgesehen. FBI-Agent Ellison bekommt unterdessen ein Jobangebot von Catherine Weaver.

Terminatrix Cameron hat immer noch mit den Folgen der Autobombe zu kämpfen, die ihren Chip schwer beschädigte. Nach Erinnerungsfetzen an ihre Vergangenheit in der Zukunft, scheint sie sich plötzlich nicht mehr an ihre Identität erinnern zu können und wird von der Polizei aufgegriffen. Als John Connor sie dort abholen will, ist Cameron bereits auf der Flucht.

Ein Terminator T-888 ist in die Vergangenheit geschickt worden, um Martin Beddell zu töten, einen von John Connors wichtigsten Kämpfern im Widerstand gegen die Maschinen. Derek, John, Sarah und Cameron teilen sich auf, um die beiden Männer namens Martin Beddell in Los Angeles zu beschützen. Agent Ellison untersucht unterdessen im Auftrag von Catherine Weaver die Kernschmelze im Atomkraftwerk.

John Connor und seine Mutter Sarah finden den nächsten Namen auf der blutigen Liste des Widerstandskämpfers aus der Zukunft: Therapeut Dr. Boyd Sherman. Aber was ist seine Verbindung zu Skynet? Als die Connors zum Schein eine Familientherapie bei Dr. Sherman besuchen, erfährt man endlich, was nach dem Anschlag von Sarkissian wirklich passiert ist.

Das Haus der Connors wurde ausgeraubt. Während Sarah, John, Derek und Cameron den Tätern auf der Spur sind, heftet sich Terminator Cromartie an ihre Fersen und versucht auch über Camerons Freundin Jody an John Connor ranzukommen. FBI-Agent Ellison bekommt unterdessen Besuch von einem Terminator, der ihm wie ein Haar gleicht. Und bereits einen Mann auf dem Gewissen hat.

Sarah und Cameron versuchen vergeblich John auszureden, sich mit seiner Freundin Riley zu treffen. Und natürlich geraten sie bei ihrem Trip nach Mexico prompt in Schwierigkeiten. Zuhause hat aber Terminator Cromartie inzwischen Sarah überwältig und ist unterwegs um den berühmten John Connor endgültig zu erledigen.

Sarah Connor konnte den Terminator Cromartie überwältigen und seinen Chip zerstören, doch sie ist überzeugt, dass auch sein Körper vernichtet werden muss. Doch seine Überreste sind verschwunden. Jesse glaubt einen menschlichen Überläufer von Skynet aus der Zukunft entdeckt zu haben. Derek und sie versuchen ihn zu verhören. Sarah wird derweil von schrecklichen Alpträumen geplagt.

Sarah Connor folgt dem Symbol aus ihren Träumen bis zu einem Start-Up-Unternehmen. Liegt hier der Ursprung von Skynet, der künstlichen Intelligenz, die einmal die ganze Welt beherrschen wird? Derek erfährt unterdessen Jesses wahren Auftrag. Und Weaver stellt FBI-Agent Ellison einen altem Bekannten vor.

Terminatrix Cameron schläft nie. So bleibt ihr viel Zeit für persönliche Nachforschungen. Eines Nachts findet sie Hinweise auf einen Terminator, der in die falsche Zeit zurückgeschickt worden ist und die Geschichte für immer verändert hat. Bis zum heutigen Tag.

Sarah Connor und Derek Reese versuchen eine Familie zu beschützen, deren Name auf der Todesliste steht. In der Zukunft verbindet Derek mit ihr eine gemeinsame Geschichte. Unterdessen kämpft Jesse um ihr Leben.

Sarah sucht immer besessener nach dem Symbol aus ihren Träumen. Oder ist es ihre Erinnerung? Schließlich heftet sie sich an die Fersen eines Bloggers, der mehr über die geheimnisvollen drei Punkte zu wissen scheint. Riley und John kommen sich unterdessen immer näher. Bis es zwischen Cameron und Riley zur Konfrontation kommt.

Sarah Connor wurde angeschossen und ist schwer verletzt. Geleitet von einer Vision von Johns Vater, Kyle Reese, versucht sie sich in Sicherheit zu bringen. Cameron und John besuchen inzwischen Riley nach ihrem Selbstmordversuch im Krankenhaus. Und Weaver zieht aus den Ergebnissen von John Henrys Nachforschungen tödliche Konsequenzen.

Nachdem Weaver die Fabrik zerstört hat, suchen Sarah, Jon, Cameron und Derek nach irgendeiner Verbindung zu Skynet. Doch die Angehörigen der Opfer wissen angeblich gar nichts über die geheimnisvolle Fabrik. Weaver schickt unterdessen ihre eigenen Leute, um alle möglichen Überlebenden zu finden, bevor es jemand anders tut.

Sarah Connor verfolgen Alpträume von dem Mann, den sie in der Fabrik getötet hat. Sie geht in ein Schlaflabor um sie zu überwinden. Doch dort geschehen merkwürdige Dinge. Bald hegt Sarah den Verdacht, dass Skynet das Schlaflabor zur Überwachung und Gehirnwäsche nutzt. Aber was ist Traum und was ist Realität?

Cameron ist immer noch nicht völlig wiederhergestellt. Ihr Körper scheint ihr nicht immer völlig zu gehorchen. Sie ist verwirrt. Wurde sie bei einem der Kämpfe nachhaltig beschädigt? John versucht die Terminatrix zu reparieren. Seine Freundin Riley befürchtet unterdessen, dass Cameron ihrem Geheimnis auf die Schliche gekommen ist. Und tödliche Konsequenzen zieht.

Jesse erinnert sich an einen U-Boot-Einsatz in der Zukunft mit fatalen Folgen. Sarah, John und Cameron halten unterdessen ihr Zuhause nicht mehr für sicher und planen die Abreise. Als Sarah und John von Rileys Tod erfahren, vermuten sie, dass Cameron Johns Freundin ermordet hat. Ist die unberechenbare Terminatrix eine Bedrohung für John Connor und die Zukunft?

In der Zukunft: Jesse öffnet das geheimnisvolle Paket für John Connor - mit fatalen Folgen für ihre Mission und die gesamte Besatzung der USS Jimmy Carter. In der Gegenwart hält Sarah Cameron zunehmend für ein Risiko. John entdeckt derweil die wahren Hintergründe des Todes seiner Freundin Riley und muss eine harte Entscheidung treffen.

Sarah Connor flüchtet mit ihrem Sohn John in ein geheimes, sicheres Haus. Aber können ihre Verfolger sie hier wirklich nicht aufspüren? Derek und Cameron sind inzwischen dazu gezwungen zusammenzuarbeiten, auch wenn sie sich gegenseitig nicht vertrauen. Derek ist schockiert, was Cameron über ihn und Jesse in der Zukunft weiß. Unterdessen muss sich John Henry gegen einen Hackerangriff wehren.

John Connor kennt das nächste Opfer der Skynet-Killer: Savanah Weaver. Aber er kann sie nur durch ein großes Opfer retten. Sarah will über Savanah an Catherine rankommen. Dazu muss sie erst mit Ex-FBI-Agent James Ellison sprechen. Doch der Plan endet in einer Katastrophe.

Sarah Connor wurde festgenommen. Doch statt sie zu befreien, soll John so schnell wie möglich mit Cameron untertauchen. Aber John will seine Mutter nicht im Stich lassen. So kommt es zur Konfrontation zwischen Sarah Connor und Catherine Weaver, nach der Johns Leben und die Zukunft der ganzen Menschheit niemals mehr so sein wird wie zuvor.