天网拥有独立意识后,对创造它的人类展开血腥屠杀。此后的岁月,约翰·康纳率领战友和天网的机器人大军进行着旷日持久的战争。在关键的一次战役过后,天网将终结者派往1984年的洛杉矶,企图杀害约翰的妈妈莎拉。而约翰则将自己最亲密的战友——同时也是他的生身父亲凯尔·里斯派往过去。凯尔刚刚抵达洛杉矶便遭到液态金属终结者T-1000的袭击。与此同时,“老爹”则与莎拉联手干掉了终结者T-800。
似乎过去的事情悄然改变,凯尔则从时间旅行中的遭遇得到灵感,与莎拉穿越来至2017年,尝试阻止天网的诞生……。一九四九年的上海正是多事之秋,靳康年(邓浩光)与董敏(翁虹)邂逅而坠入爱河,但几经波折才再度重逢,誓言决不分离。可惜康不久被对他有心病的靳子轩(陈锦鸿)迫害,被屈入狱。当康获释时,康、敏仿似隔世重逢。一次难得机会,敏可到美国深造音乐,康为了不想拖累敏,嘱敏先往美国等之,而自己却赴外地从军。不久敏获悉事实,便回国找康,惜不果。数年后,康突然出现,并被卷入文化大革命浪潮中,遂掀起一场激烈的恩怨情仇。。