1873年的美国西部，杰克·洛根（丹尼尔·克雷格 Daniel Craig 饰）突然醒来，发现自己身处荒漠。自己为什么会在这儿，完全不记得了，身上仅有手腕上的一个神秘金属装置。为了找回失去的记忆，杰克回到了小镇上。但是他发现小镇上的居民对他却不怎么友好，而且想要在小镇上呆下去，必须得到伍德罗（哈里森·福特 Harrison Ford 饰）这位小镇开拓者的首肯才行。可是，最恐怖的事情却发生了，几艘诡...

2018年，天网系统与人类的战争使世界陷入了末世般的境况，反抗军精神领袖约翰·康纳（克里斯蒂安·贝尔 Christian Bale 饰）带队执行一次任务的过程中获得了战胜天网的新思路，而天网系统适时推出了新的目标排名，康纳位居次席，榜首上康纳此时尚年青的父亲凯尔·瑞斯赫 然在列。与此同时，一名遗忘了自身过去经历的强壮男子马库斯（萨姆·沃辛顿 Sam Worthington 饰）出现在洛杉矶的废墟中...