在上一部中,“天网”未能阻止约翰·康纳诞生,超级电脑派出更先进的生化机器人T-1000(罗伯特·帕特里克饰)回到公元2029年的洛杉矶追杀已长大的约翰。此时,约翰派出机器人T-800(阿诺·施瓦辛格饰)回去保护年幼的自己。
萨拉·康纳(琳达·汉密尔顿饰)因言行怪异住进精神疗养院,约翰和养父母住在一起,行为叛逆。T-800得到他们的信任,帮助他们逃避T-1000的追杀。
为改变未来,挽救人类命运,萨拉、约翰和T-800Model101找到“天网”之父迈尔斯·戴森(乔·莫顿饰),说服他销毁关于“天网”的资料。警察和T-1000同时赶来,他们陷入多方争斗。