人類滅亡の日である「審判の日」は回避されたが、まだ危機は去っていなかった。メキシコシティで父と弟とごく普通の生活を送っていた21歳の女性ダニーのもとに、未来から最新型ターミネーター「REV-9」が現れ、彼女の命を狙う。一方、同じく未来からやってきたという女性戦士グレースが、ダニーを守るためにREV-9と壮絶な戦いを繰り広げる。何度倒しても立ち上がってくるREV-9にダニーとグレースは追いつめられるが、そこへ、かつて人類を滅亡の未来から救ったサラ・コナーが現れる。

西暦2030年、宇宙船《マーシャン1》が遭難。女性科学者マッケンジーの父親は、火星で消息を絶った。その6年後。火星に送られた無人探査機が、謎の巨大立方体《キューブ》を発見。マッケンジーは大いなる謎の解明に挑むが、《キューブ》は突然回転をはじめ、地球の南極に瞬間移動。それに反応した人工知能《アーティ》は人類に反逆、衛星ミサイルによる地球攻撃を開始するのだった…。