אמצע שנות התשעים: ג'ון קונור, המנהיג העתידי של המורדים האנושיים הוא נער פרחח שמבלה את זמנו ברכיבה על אופנוע ומשחקי וידאו. כאשר רובוט אנושי (ארנולד שוורצנגר) מגיע מן העתיד בטענה שג'ון עצמו שלח אותו, מבין ג'ון הנער שאמו שרה (לינדה המילטון), שבינתיים אושפזה במוסד לחולי נפש, דיברה אמת כל השנים. רובוט אחר, מסוג T-1000 (רוברט פטריק), מתוחכם ומשוכלל יותר, נשלח על ידי המכונות להרוג את ג'ון. כעת, המשימה היא לשחרר את שרה מהמוסד לחולי נפש ולהשמיד את השבב שנמצא במגרש הגרוטאות בו הושמד הרובוט מהסרט הראשון. את השבב לקח מהנדס בכיר מחברת סקיינט, מיילס דייסון, והוא עתיד להמציא בעזרתו את הרובוטים האנושיים.