Sarah Connor wird von Albträumen geplagt, in denen ein Terminator ihren Sohn John tötet. Gemeinsam mit John verlässt sie die Stadt. Am ersten Tag an seiner neuen Schule trifft er auf einen als Lehrer getarnten Terminator. Mit seiner Mutter und der Mitschülerin Cameron flüchtet John mittels einer Zeitmaschine ins Jahr 2007 – dem Gründungsjahr von Skynet.
Sarah, John und seine Terminatorfreundin Cameron wollen die Entstehung von Skynet verhindern. Bei der Suche nach weiteren Widerstandskämpfern werden sie von einem Terminator angegriffen. Agent Ellison stellt fest, dass Sarah noch am Leben ist, und folgt ihrer Spur ins Jahr 2007.
Bei der Suche nach den Skynet-Gründern trifft Sarah auf den Erfinder eines unbesiegbaren Schachcomputers. Dieser scheint etwas mit der Entstehung von Skynet zu tun zu haben. John und Cameron versuchen unterdessen, sich an ihrer neuen Schule einzuleben.
Cameron schlussfolgert aus Presseberichten, dass Cromartie ihnen gefolgt ist. Sarah will fliehen, aber John weigert sich. Er will dem Terminator eine Falle stellen. Denn Cameron weiß, dass der in den frühen Morgenstunden eine Ladung Coltan in Empfang nehmen will. Das Metall wird zur Herstellung von Terminatoren benötigt! – Spannende Sci-Fi-Serie auf den Spuren von James Camerons Kinomeisterwerk.
Andy tritt mit seinem neuen Schachcomputer bei einem Schachturnier an. Kurz nachdem er matt gesetzt wurde, findet Sarah Andy erschossen auf. Die Polizei nimmt den vermeintlichen Täter fest. Cameron identifiziert ihn als Widerstandskämpfer, den John Connor aus der Zukunft geschickt hat. Es ist Derek Reese, der Bruder von Kyle Reese und somit Johns Onkel.
Derek Reese ist lebensgefährlich verletzt. Der einzige, der ihn retten kann: Sarahs Ex-Verlobter Charlie, den sie acht Jahre zuvor über Nacht verlassen hat. In seinen Fieberträumen erinnert sich Derek an seinen letzten Einsatz an der Seite seines Bruders Kyle, bei dem sie beide in die Gefangenschaft der alles beherrschenden Maschinen gerieten.
Die Suche nach der abgerissenen Hand des unbekannten Terminators, der Derek angeschossen hat, führt Sarah zu FBI-Agent James Ellison. Der hatte sie vom Tatort verschwinden lassen, überzeugt, einem großen Geheimnis auf der Spur zu sein. Cameron versucht indessen herauszufinden, wo Andys Partner Dimitri steckt. Er ist der einzige, der wissen könnte, was aus dem Megacomputer „Der Türke” wurde.
Derek macht Cameron Vorwürfe den Speicherchip des T-888 nicht zerstört zu haben. John hackt sich in das Gedächtnis des Terminators und findet die Adresse einer Barbara Chamberlain. In ihrem Haus finden Sarah und Derek Pläne für ein Faseroptik-Netzwerk für die Stadt Los Angeles. John will das Programm zerstören, indem er einen Virus auf dem Rathausrechner installiert.
Sarah wird von einem Mann namens Sakissian erpresst, der im Besitz von Andys Megarechner sein will. Sarah will ihn in seinem Unterschlupf überraschen. Terminator Cromartie nimmt unterdessen als Agent Kester Johns Verfolgung wieder auf. Doch FBI-Ermittler Ellison ist ihm auf den Fersen.