В центре сюжета — Клэр Литан, молодая женщина, которая оказывается в эпицентре борьбы с машинами из будущего. Действие разворачивается в двух временных линиях: в 2018 году, где Клэр ещё не знает о своей судьбе, и в 2045-м, где она уже является лидером Сопротивления против искусственного интеллекта «Свобода», уничтожившего большую часть человечества.
Когда «Свобода» отправляет в прошлое терминатора Z200, чтобы устранить Клэр до того, как она возглавит восстание, Сопротивление направляет вслед перепрограммированного терминатора Z10. Его задача — защитить Клэр любой ценой. Но в прошлом их поджидает не только Z200, но и Z400 — ещё более опасная модель, способная адаптироваться и убивать безжалостно.
Напряжённая погоня, перестрелки, разрушения и попытки Клэр осознать своё предназначение переплетаются с философскими вопросами о судьбе, времени и цене выживания. Смогут ли Z10 и Клэр изменить ход истории или будущее уже предопределено?