上一部中，超級電腦“天網”阻止人類抵抗領袖John Connor誕生的行動失敗，時隔13年後，在“審判日”到來之前，“天網”派出了更加先進的生化機器人T-1000（Robert Patrick 飾）從公元前2029年回到洛杉磯追殺已經長大的John Connor，與此同時，John也派出了機器人T-800 Model 101（Arnold Schwarzenegger 飾）回去保護年幼的自己。此時，Sarah Connor（Linda Hamilton 飾）因為怪異的言行而住進了精神療養院，John Connor（Edward Furlong 飾）則和養父母住在一起，行為叛逆。T-800 Model 101找到他們，在逃避T-1000追殺過程中，獲得了二人的信任。為了改變未來的曆史，挽救人類的命運，Sarah Connor、John Connor和T-800 Model 101找到了“天網”之父，Dr. Peter Silberman（Earl Boen 飾），說服他銷毀一切有關“天網”的資料，此時，警察和T-1000同時趕來，他們陷入了多方爭鬥中。