Superheltealliancen Avengers har brug for en pause. Deres leder, Tony Stark, genopliver et gammelt fredsprogram, Ultron. Men programmets kunstige intelligens løber løbsk, og Ultron udser sig menneskeheden som sin nye fjende, der må udryddes. Så Iron Man, Captain America, Thor, Hulk, Black Widow, Hawkeye & Co. må på den igen, denne gang bistået af tvillingerne Pietro og Wanda Maximoff og androiden Vision.

En teenagepige bliver opfostret under jorden af den venlige robot, Mother. Hendes formål er at kunne genbefolke Jorden, når menneskeheden er uddød. Men deres unikke bånd bliver truet, da en fremmed ankommer med alarmerende nyheder.

Et team af specialagenter opdager et revolutionerende nyt computerprogram til at lokke og fange online rovdyr. Efter at have slået sig sammen med programmets urolige udvikler, opdager de hurtigt, at AI hurtigt udvikler sig ud over dets oprindelige formål.

I år 2029 kæmper menneskene mod maskinernes overmagt. Lederen af menneskenes oprør, John Connor, sender sergenten Kyle Reese tilbage til 1984 for at beskytte John’s mor, Sarah Connor, og dermed sikre sin egen eksistens. Men tidsrejsen går galt og får den uventede konsekvens, at tidslinjen går i stykker. Reese ender i en ny og alternativ fortid. Her må han påtage sig en ny og uforudset mission: At genstarte fremtiden.