Lorsque le leader de la résistance John Connor (Jason Clarke), envoie le sergent Kyle Reese (Jai Courtney) en 1984 pour protéger Sarah Connor (Emilia Clarke) et préserver l'avenir de l’humanité, des événements inattendus provoquent une fracture temporelle. Le sergent Reese se retrouve alors dans une nouvelle version du passé, où il est confronté à des alliés improbables, dont le Guardian (Arnold Schwarzenegger), et à de nouveaux ennemis. Il est chargé d'une mission inattendue : reprogrammer le futur ...