La casa de la colina permanece solitaria, oscura y amenazadora. Fue construida hace 130 años por Hugh Crain para su esposa y unos hijos que jamás llegaron a tener. Aquel misterioso lugar se pobló de historias trágicas que consiguieron casi de forma inmediata que la mansión quedara deshabitada... Aunque sólo en apariencia. Un siglo más tarde, el doctor David Marrow, intrigado por el misterioso pasado de la casa, convoca en ella a tres personas con el propósito, aparente, de estudiar un caso de desorden en el sueño.

Ha pasado una década desde que John Connor ayudase a evitar el Día del Juicio Final - El día en que las máquinas de alta tecnología de Skynet comenzaron a ser independientes y a destruir la raza humana. Pero llegó el 29 de agosto de 1997 y no pasó nada a pesar de las dos ocasiones en que Skynet trató de asesinar a Connor y declarar la guerra a la humanidad. Ahora, con 22 años, Connor vive "fuera de circulación"... sin casa, sin tarjetas de crédito, sin teléfono y sin trabajo. No hay rastro de su existencia. No hay forma en que Skynet pueda rastrearlo. Hasta que fuera de las sombras del futuro se encuentra T-X, la máquina de matar ciborg más sofisticada de Skynet. Esta máquina es tan brutal por dentro como bella por fuera, y ha sido enviada de vuelta al pasado para completar el trabajo que dejó sin terminar su predecesor, el T-1000. Y ella es infinitamente más poderosa, peligrosa y destructiva que ningún Terminator anterior. Pero esta vez, Connor no es el único objetivo en la lista de Skynet; la inocente veterinaria Kate Brewster verá como su distante pasado y su prometedor presente se transforman en un futuro inimaginable... pero sólo si puede evitar al indestructible T-X. Cuando Connor y Kate descubren que el Día del Juicio Final avanza a gran velocidad; con sólo tres horas entre ellos y el fin del mundo, su única esperanza de sobrevivir es una réplica del ciborg Terminator, el misterioso y ahora obsoleto, ex asesino de Connor. Juntos, deberán superar la tecnología superior del T-X y evitar la inminente amenaza del Juicio Final... o enfrentarse al final de la civilización tal y como la conocemos.