2018年，天网系统与人类的战争让世界陷入末世的境地。起义军的精神领袖凯特·康纳(克里斯蒂安·贝尔·克里斯蒂安·贝尔饰)在带队执行任务的过程中获得了击败天网的新想法，天网系统及时推出了新的目标排名，康纳位居第二，康纳时尚年轻的父亲凯尔·里舍兰位居第一。与此同时，忘记了过去经历的强壮男子马库斯(萨姆·沃辛顿·萨姆·沃辛顿饰)出现在洛杉机的废墟中。一次偶然的机会他遇到了叛军士兵里斯，随队前往叛军总部。不料途中遭到机器人袭击，里斯被俘。孤身一人的马库斯在女反抗军战士布莱尔的带领下，遇到了康纳。然而，人与机器的对立使得康纳不得不视对方为敌人...里斯在天网中心生死未卜，同时义军高层拒绝推迟强行进攻计划，留给康纳的时间已经不多，只能选择用生命和荣誉潜入。