שליחות קטלנית: התעוררות
עלילה

עלילת הסרט נפתחת בשנת 2003, עת אסיר בשם מרקוס רייט עומד בפני גזר דין מוות. מרקוס מסכים בטרם הוצאתו להורג לתרום את גופתו למדע למעבדות סייברדיין, אשר כפי שנודע בסרטים הקודמים – יצרו את "סקיינט".
לאחר הוצאתו להורג עלילת הסרט עוברת ל-2018, לאחר פרוץ המלחמה בין המכונות לבני האדם. במהלך המלחמה השתמשה "סקיינט" בטילים גרעיניים כדי להשמיד את רוב אוכלוסיית בני האדם. אלו שנותרו החלו להילחם בצבא המכונות של "סקיינט" במסגרת צבאית מאורגנת בשם "המחתרת". את המחתרת מנהיג דרג צבאי פיקודי, ולצדו ג'ון קונור – אשר משמש כמנהיג רוחני, לצד פיקודו על יחידת עילית.
עם תחילת הסרט כוח תקיפה גדול, המונה את קונור, יוצא לפשוט על מרכז מחקר של "סקיינט". עם כניסתם למרכז מופתעים לוחמי המחתרת לגלות שבויים בני אנוש במרכז. הלוחמים פורצים למחשבי "סקיינט" ומתחילים להעביר מידע מודיעיני למחשביהם שלהם. קונור יוצא מהמרכז ומגלה שכוח החילוץ של המחתרת נהרג כולו. עד מהרה מושמד גם כוח התקיפה בתוך המרכז וקונור נותר הניצול היחיד.
קונור מתעקש לפגוש בצמרת הפיקודית של המחתרת, היושבת בצוללת באוקיינוס השקט, כדי לברר מדוע המבצע היה כה חשוב. בכירי המחתרת מגלים לקונור כי הם גילו אות מסוים אשר מסוגל לשתק את צבאות הרובוטים של "סקיינט", ושהם מתכננים לבצע בעזרתו מתקפה כוללת על מטה "סקיינט" כדי לחסלה סופית. קונור מקבל אישור לבחון את האות בתנאי שטח לפני התקיפה וחוזר אל בסיסו שבאזור קליפורניה בטרם המבצע.
הגנרלים מוסרים לקונור שהתזמון הוא הכרחי, מאחר שגילו ש"סקיינט" מתכננת להשמיד את הצמרת הפיקודית של המחתרת, את קונור ואדם נוסף – קייל ריס. ריס, כעת רק בן עשרה, אלמוני לדרג הפיקודי, צפוי בעוד כעשור להישלח במכונת זמן ל-1984 על ידי קונור כדי להגן על אמו של קונור, ובמהלך המשימה צפוי להתאהב בה ולהפוך לאביו, כפי שמתואר בעלילת הסרט הראשון בסדרה. קונור מודאג מהאפשרות שהמכונות מבקשות לשנות את ההיסטוריה על ידי הריגת ריס בטרם יישלח לעבר – ובכך לבטל את קיומו שלו.
קונור חוזר ליחידתו, מספר להם על התוכנית של מנהיגי המחתרת ומתחיל לבחון את האות, בהצלחה רבה.
במקביל, מתעורר מרקוס בין הריסות מרכז המחקר ללא מושג מה אירע לו, כיצד הוא עדיין חי ומה אירע בשנים שעברו מאז מותו לכאורה. מרקוס משוטט בשממה המדברית ומוצא את דרכו לחורבות לוס אנג'לס, אשר נהרסה במהלך המלחמה. שם הוא נתקל ברובוט "מחסל" שתוקף אותו, וניצל בזכות קייל ריס וילדה קטנה בשם סטאר. השלושה עושים דרכם בניסיון לצאת מלוס אנג'לס ברכב, ובדרך שומעים נאום של קונור ברדיו, בו הוא מנסה להפיח תקווה בלוחמי המחתרת. השלושה מתרשמים מהנאום ויוצאים לדרך, תוך שהם מותקפים שוב ושוב על ידי הרובוטים של "סקיינט", המחפשים אחר ריס. לבסוף ריס וסטאר נלכדים ומובלים אל עבר המטה של "סקיינט".
לוחמי המחתרת של קונור מאתרים את משלוח האסירים ומנסים ליירט אותו ולהציל את השבויים בעזרת שני מטוסי A-10, אך אלו מופלים. מרקוס מוצא את אחת הטייסות אשר ניצלה מההתרסקות – בלייר, ומגן עליה מפני כנופיית בני אדם אשר לא נמנים עם המחתרת ותוקפים אותה. בלייר מובילה את מרקוס אל עבר מחנהו של קונור דרך שדה מוקשים מגנטים – שמיועדים לפגוע רק במכונות. אחד המוקשים נצמד אל מרקוס ומתפוצץ, והוא מובהל לקבלת טיפול רפואי מידי המחתרת. במהרה לוחמי המחתרת מגלים שמרקוס, על אף שאינו יודע זאת, הוא סייבורג – שילוב של מכונה ואדם. מרקוס מנסה לשכנע את קונור שהוא לא משרת את "סקיינט" ומוסר לו את אשר עלה בגורלו של ריס. קונור לא משתכנע ומורה להרוס את מרקוס, אך בלייר מחליטה להצילו ומבריחה אותו אל מחוץ לבסיס. כאשר לוחמיו של קונור מנסים לעצרו ניצב לבסוף מרקוס מול קונור במיקום מבודד לצד הבסיס, והשניים מסכימים לשתף פעולה כדי להציל את ריס. מרקוס מציע שיסתנן למטה "סקיינט" ויאפשר לקונור לחדור אחריו ולאתר את ריס.
קונור מנסה לדחות את ההתקפה על מטה "סקיינט", אך הצמרת הפיקודית מסרבת. קונור נושא נאום נוסף ברדיו בו הוא מבקש מהלוחמים שלא לבצע את המתקפה ולסרב פקודה, בעוד שהוא יוצא אל עבר מטה "סקיינט", אליו מרקוס מצליח להסתנן בהצלחה. מפציצי המחתרת אכן מסרבים פקודה, אך בזמן שהדרג הבכיר מנסה לשדר את האות, זה חושף את מיקום הצוללת ו"סקיינט" מצליחה להתביית עליה ולהשמידה.
במטה "סקיינט" מגלה מרקוס היכן מוחזק ריס ומצליח לשדר את מיקומו לקונור ולפתוח למענו פרצה במערכות ההגנה. בעודו מנסה לגלות מה נעשה לו מאז הוצאתו להורג כביכול מתגלה לפניו "סקיינט" ומוסרת לו שהוא כן פעל בשירותה – תפקידו היה להוביל את קונור למטה "סקיינט" כדי שיהיה ניתן להורגו. מרקוס מורד ב"סקיינט", תולש את שבבי השליטה שבקליפת מוחו ויוצא לעזור לקונור, שבינתיים מתעמת עם "מחסל" מסוג T-800 – רובוט משופר דמוי אדם מהסוג שנשלח במסגרת הסרטים הקודמים לעבר (רולנד קיקינגר(אנ'), שבמקום פניו הוצגו אלו של ארנולד שוורצנגר מן הסרט הראשון, באמצעות גרפיקה ממוחשבת מסוג CGI). ביחד עם ריס השניים מצליחים לבסוף להרוס את ה"מחסל" ולמלכד את המטה לכדי פיצוץ גרעיני קטן, אך קונור נפצע קשה בחזהו וזקוק להשתלת לב. מרקוס מציע את לבו ובכך מקריב את חייו בעבור קונור והמחתרת, ומשתחרר מהתלות במכונה.