События начинаются на том самом месте, где заканчиваются события последней серии первого сезона. Камерон садится в джип, не зная того, что Саркисян заложил туда бомбу. Джип взрывается, и нарушается работа её чипа. Вследствие этого она возвращается к своей первостепенной цели — ликвидировать Джона Коннора. После продолжительной погони Камерон за Джоном и Сарой, её побеждают, зажав между грузовиками. И, когда Джон с намерением остановить Камерон извлекает её чип, она, в последние мгновения, произносит «Я люблю тебя, Джон». Рука Джона не поднялась уничтожить её, и он, рискуя своей жизнью, через некоторое время, вместо того, чтобы расплавить эндоскелет Камерон, возвращает её чип, предварительно «восстановив» его. Камерон провела проверку и восстановила прежнее состояние системы, более не пытаясь его убить. К разговору о её признании они не возвращаются. Президент технологической компании «ЗейраКорп» Кэтрин Уивер приобретает «Турка» и объявляет о создании нового отдела компании. Фильм не утаивает, что она является новым жидко-металлическим терминатором модели Т-1001, однако её цели совсем иные, нежели охота на конкретных личностей. Она создает ИИ, подобный ИИ Скайнет.
Тяжело раненый участник Сопротивления, явившийся из будущего, сообщает, что нужно остановить Карла Гринвея на атомной электростанции Серрано-Поинт, которая в будущем станет одной из ключевых баз в борьбе со Скайнетом. Сара, Дерек и Камерон отправляются на электростанцию. Им удается узнать, что через два дня должны запустить атомный реактор под руководством Гринвея. Сара знакомится с ним и узнает, что он откладывает запуск из-за неполадок. Камерон взламывает компьютер и выясняет, что неполадка связана с несоответствием в системе охлаждения. На следующий день Дерек обнаруживает Карла Гринвея повешенным в собственном доме, в тот же момент Сара видит Гринвея на станции и понимает, что это терминатор. Терминатор запускает реактор, не обращая внимание на угрозу аварии. Камерон и Сара пытаются восстановить охлаждение реактора, Камерон убивает терминатора, швырнув его на огромные трансформаторы, где тот получает слишком большой разряд тока. Тем временем, Джон находит себе подругу, — девушку по имени Райли, и приглашает её домой. Это вызывает недовольство Сары. После предотвращения аварии на станции решено установить автоматизированные технологии, разработанные фирмой Кэтрин Уивер. Кэтрин Уивер продолжает разработку своего нового проекта. После возвращения домой Сара, Джон и Дерек обнаруживают последние слова умирающего члена Сопротивления, прибывшего в начале эпизода — список людей и мест, которые могут иметь хоть какое-то отношение к Скайнету.
Кромарти похищает жену Чарли. Пока Сара и Дерек пытаются её спасти, Джон сбегает от Камерон, чтобы провести время с Райли. Кромарти звонит Джону и голосом матери назначает встречу на пирсе. Джон приходит, но там его ждет не Сара, а терминатор. Спасаясь от него, он ныряет в воду. Кромарти следует за ним, но, так как он сделан из тяжелого металла, уходит ко дну. В этот момент Камерон находит Джона. Сара, Дерек, Чарли и его супруга Мишель пытаются выбраться из здания, в котором Кромарти держал жену Чарли. Происходит взрыв, Мишель получает ранение. Её пытаются доставить в больницу, но рана слишком серьёзная, и женщина всё-таки погибает. Серия заканчивается похоронами Мишель.
У Камерон по неизвестной причине происходит сбой и она временно забывает, что она киборг. В ней начинает работать скопированная матрица личности реальной девушки Эллисон Янг — бойца Сопротивления, которую Камерон допрашивала о местоположении Джона Коннора, еще будучи на стороне Скайнет. В этой серии зрители узнают историю происхождения Камерон. Жидкометаллическая Кэтрин Уивер берёт ушедшего из ФБР Джеймса Эллисона на работу в должности начальника службы безопасности компании «ЗейраКорп». Он должен помочь ей найти других терминаторов.
Дерек из газет узнает, что произошло убийство некого Мартина Беделла. Он догадывается, что его убил терминатор, который, вероятно, запрограммирован на убийство всех людей с таким сочетанием имени и фамилии. Мартин Беделл — одна из ключевых фигур в окружении Джона Коннора в будущем. Выпускник военной академии, Беделл важен тем, что поможет Джону создать дееспособное и организованное Сопротивление, а позднее спасет жизнь Джону и еще 39 пленникам концлагеря Скайнет. Дерек знает Беделла в лицо, знает его биографию — терминатор убил не того. Джон и Дерек внедряются в военную академию, чтобы защитить будущего члена Сопротивления от покушения Т-888. Тем временем Сара и Камерон охраняют другого Мартина Беделла, маленького мальчика, так как понимают, что терминатор может прийти сначала за ним. Уивер даёт Эллисону его первое задание.
Т-1001 по непонятной пока причине нужен доктор-психолог. Сара, Джон и Камерон обнаруживают кое-кого ещё из их списка. Из будущего неожиданно прибывает девушка Дерека — Джесси. В отличие от всех остальных она воспользовалась машиной времени не по заданию, а самовольно, чтобы сбежать от войны в светлое прошлое, однако позже выясняется, что цели у нее были другие.
К агенту Эллисону является терминатор — копия самого агента, с намерением убить, но Джеймса спасает Кромарти. Кромарти позволяет себе слишком много противоречий со Скайнет и он убеждён, что Эллисон рано или поздно выведет его на Конноров. Сара и Камерон ищут людей, ограбивших их дом, и, после возвращения украденного, Камерон расправляется с ними.
Сара и Камерон делают попытку разлучить Джона с Райли, чтобы она не была в опасности и не ставила в опасность их: она не очень надёжный человек, которому нельзя доверить их тайну. Но Джон и Райли сбегают на прогулку в Мексику, Кромарти не отстаёт от них ни на шаг. Он приходит в церковь, где молится агент Эллисон, но оказывается загнанным в ловушку, и его убивают Дерек, Сара, Камерон и Джон. Его чип Сара расколотила в порошок, хотя он пригодился бы Камерон для будущих целей.
Саре снятся кошмары, в которых фигурирует знак из трёх точек. Джон считает, что мать переутомилась. Вместе с Камерон Джон ищет исчезнувшее тело Кромарти. Вместе они допрашивают Джеймса Эллисона, но тот клянётся, что ни при чём. Однако он соврал им, как и предполагала Камерон. Позже Эллисон отдаёт тело Кромарти своей работодательнице Кэтрин Уивер. Дерек и его подружка пытаются расколоть пойманного Джесси агента Скайнета — Чарльза Фишера, присланного из будущего. Работой Фишера в будущем было обучение терминаторов модели Т-888 человеческому поведению и пыткам людей. Также Джесси говорит о том, что Фишер пытал Дерека, однако последний не помнит ни пыток ни самого Чарльза, что заставляет Дерека задуматься над тем, что его действия в прошлом уже начали вносить измемения в будущее. В конце эпизода Джесси всё-таки убивает Чарльза из будущего, а молодой Фишер из настоящего попадает в тюрьму на пожизненное заключение за преступление, которое совершил ранее его аналог из будущего.
Навязчивые идеи Сары о символе из трёх точек ведут её к компании, у которой, по её мнению, есть «Турок». Однако поиски в этом направлении ни к чему не приводят. Джесси понимает, что кое-кто может помешать её планам. Джеймс Эллисон сталкивается с неожиданными последствиями разработок компании ЗейраКорп — мощный ИИ по имени Джон Генри случайно убивает доктора Шермана, психолога, нанятого ранее Кэтрин Уивер для помощи в его развитии и обучении. Кэтрин Уивер предлагает Эллисону работу по «очеловечиванию» Джона Генри, и тот, хоть и с колебаниями, соглашается. У Райли происходит нервный срыв, показывающий, что она прекрасно осведомлена о предстоящем Судном дне и последующих событиях.