为了杀掉约翰母子，已经失败了两次的天网又一次地派出了更为先进的机器人，而为了挽救母亲和青年的自己，未来的约翰自然也派出了改进型的t-800新改装型的机器人前来保护。为了完成各自的任务，t－3000和t-800新改装型机器人在电影里是大打出手。
当明显现出几分老态的施瓦辛格出现在电影屏幕上的时候，电影院里一片低呼，大家谁也没有想到居然会是这个样子，但是接下来，他们却发现，施瓦辛格依然是像当年一样酷不可言，动作敏捷力大无比，根本就不像个老年人。而当他从t－3000的刀下将约翰救下之后，约翰和他的对话，则揭开了这个谜底。
未来的约翰考虑到青年的自己已经遭受了两次追杀，而两次追杀中都有t-800机器人出现，在政府的秘密机关里，施瓦辛格的形象肯定是早已经挂了号的。而进入两千年之后，美国境内的监控设备大增，为了避免在找到约翰母子前一些不必要的麻烦，所以这一次在制造t-800机器人的时候，有意地变更了他的外表形象——政府部门那里已知道t-800是机器人，而机器人是不会变老的，这就是常人的思维方式。而对于机器人而言，外表的这一层皮肤是什么样，对于它的性能来说，其实是没有什么影响的。
电影院里又是一片轻声地赞叹，一个很好的理由，不是吗？施瓦辛格毕竟已经五十五六岁了，而拍摄《终结者2》的时候，他不过四十出头，这么多年下来，他自然是要有不小的变化，就是再高明的化妆师，也很难完美的做到这一点。与其让观众们感叹，施瓦辛格已经老了，不如反其道而行之，索性就呈现出施瓦辛格的真实年龄，然后再以外表年龄和动作之间的巨大反差，来征服观众们。
电影在继续，t-800机器人在救出了约翰母子之后，立即带着他们开飞机一路超低空飞行来到了一处秘密的军方基地，在这里，他找到了当年的液体机器人t-1000——一团银色的液体。
原来，在上一集中，液体机器人t-1000被打入了高温的钢水中熔化，后来这一炉钢水自然是被政府得到了，政府花了十余年的时间，又从这一炉钢水中，将液体机器人t-1000重新提炼了出来，但是由于t-1000的程序已经被高温所毁损，所以根本就无法修复。t-800机器人将自己和t-1000连接起来，就在众目睽睽之下，当年那个冷酷地令所有人都留下了深刻印象的t-1000又出现了。只不过，这一次，他是站在了保护约翰母子的一方。
未来的约翰早就已经想到了，t-800改进型机器人，性能与t－3000相差太大，担心他护不住约翰母子，所以为他找了一个副手即t-1000。虽然说他们目前还造不出来t-1000，但是却可以修改t-1000的程序指令。
然后，就在t-1000成形并开始履行自己的职责的时候，观众们惊喜地发现，一直显得古板的t-800机器人突然给予了约翰一个僵硬的微笑后道：“hta，baby！”《终结者2》中，那个已经有了人性的终结者t-800又回来了！
接下来自然又是一连串的精彩追杀和打斗场面，宇田光璃在电影里将深爱着约翰的女友和要追杀他的t－3000演得是活灵活现，引来了无数的赞叹声。
长达一百三十五分钟的电影，就在不知不觉中进入到了后期，约翰的母亲莎拉和t-1000为了掩护约翰和他的女友，相继被t－3000杀死，但是他们的死亡，t－3000也付出了沉重的代价，追杀仍然在继续着。
而就在这个时候，约翰他们却发现，原本他们以为已经被毁掉的天网，居然还存在着。政府为了保证自己世界领先的地位，还是建立了天网。他们不是不知道天网的威胁，只是他们自以为是地认为可以控制住天网。
t－3000成功地激活了天网，天网即将启动全球核打击行动，政府官员们此时才惊慌失措地发现，他们根本就控制不了天网！之前，不过是天网给予他们的假象！
约翰和女友在t-800的保护下，找到了一处核打击避难所，但是为了保证两人的安全，也是为了保证天网不会迅速进化，给未来的人类留下一线生机，t-800引爆了体内的核电池与t－3000同归于尽！
随即，数千枚核弹从美国的国土上发向了空中，一朵朵蘑菇云在大地上绽放开来，就如同莎拉的梦境一般……
当银幕上打出了字幕，影院的灯光亮了起来的时候，影院中掌声雷动，很多人甚至于激动地站了起来，双手举过头顶，以掌声来表达自己对电影的赞美之情。
“是你们的本性导致了自我毁灭！”仙妮娅直到此时才放开了从电影中期就紧握着的方明远的手，喃喃自语道。
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