Het is 2018 en de strijd tussen mens en machine is in alle hevigheid losgebarsten wanneer John Conner (Christian Bale)iets nieuws tegenkomt op het strijdveld. Wanneer ze Marcus Wright (Sam Worthington) gewond van het strijdveld halen blijkt deze namelijk niet menselijk te zijn. Marcus beschouwd zich zelf wel als menselijk en nu moet John beslissen of dit een truc is van de machines of dat hij het ideale wapen om tegen de machines te strijden in handen heeft.