Im Jahr 2022 tobt ein erbitterter Krieg zwischen den wenigen überlebenden Menschen und einer gigantischen Armee von Maschinen. Die Wurzeln dieses Konflikts reichen zurück bis 1997, als eine als Skynet bekannte künstliche Intelligenz ein eigenes Bewusstsein entwickelte und den Menschen den Krieg erklärte. Die Soldatin Eiko (Stimme im Original: Sonoya Mizuno), die zwischen Zukunft und Vergangenheit gefangen ist, wird in die Zeit zurückgeschickt, um das Schicksal der Menschheit zu verändern. Sie landet im Jahr 1997 mit der Mission, den Wissenschaftler Malcolm Lee (Andre Holland) zu beschützen. Malcolm arbeitet an einem neuen KI-System, das Skynets drohender Gefahr entgegenwirken soll. Während Malcolm mit den ethischen Fragen seiner Schöpfung ringt, wird er von einem unerbittlichen Terminator (Timothy Olyphant) aus der Zukunft gejagt, der den Auftrag hat, ihn zu töten. Das könnte das Schicksal seiner drei Kinder für immer verändern.