故事发生在1984年的洛杉矶。某天深夜，一阵白光闪过，出现一个裸体肌肉男，它就是终结者。终结者虽然是机器人，但是光着身子也会害羞的。所以他第一件事就是找衣服穿。接着，他来到电话亭，在电话簿上寻找Sarah Connor。
与此同时，在城市的另一角落，也凭空出现一位裸男，他叫Reese。他在超市偷了一双AJ后，也开始寻找Sarah Connor。
终结者按照电话簿上的地址来到Sarah家，恰逢Sarah出门，于是终结者杀死了Sarah的室友。而此时Reese跟踪Sarah到了一家酒吧。Sarah发现自己被跟踪后，非常害怕，便打电话给室友。这条语音留言刚好被终结者听见。终结者在Sarah家里看到Sarah的照片后，便来到酒吧。
在酒吧里，终结者发现Sarah，便朝她开枪。Reese挺身而出，救下Sarah。接着开始公路追逐。在车上，Reese向Sarah解释来龙去脉。原来，终结者和Reese都是从2029年穿越到现在。那时，人类被名为“天网”的电脑系统攻击，濒临灭绝。最终，在John Connor的带领下，人类才开始走向胜利。于是，天网企图通过时间机器向过去派遣终结者杀死John Connor的母亲，也就是Sarah Connor，来阻止John Connor的出生，从而改变天网的败局。于是人类便派遣Reese来保护Sarah。终结者外表和人类一样，所以Reese只能等待终结者现身之后，再和Sarah相认。Sarah听后将信将疑。经过一番城市赛车、枪战之后，Reese和Sarah被警察抓住，而终结者因为身体被撞坏，不得不暂时放弃任务，逃之夭夭。
在警察局，Reese又向警察解释了一切，但他只是被当作神经病。另一方面，终结者修理好自己后，便继续执行任务。他径直来到警察局，干掉了30多个警察，Reese则带着Sarah趁乱逃走。两人逃到一家旅馆。Sarah向母亲打电话报平安，但此时接电话的正是终结者。他在Sarah家中的笔记本上发现了Sarah母亲的住址，便赶了过去。终结者模仿Sarah母亲的声音要到了Sarah的座机号码，然后打电话给旅馆，问明了地点便朝旅馆赶去。
故事发展到这里，Reese和Sarah已经建立起深厚的感情。于是按照电影套路，男女主角做起了广播体操。终结者也很识相，男女主角获得了生命的大和谐之后才追杀到此。于是公路追逐的戏码再次上演。激战中，终结者被大火烧掉人类表皮，露出里面的金属身体，Reese也身受重伤。Sarah扶着Reese逃到一家工厂，终结者紧追不舍。为了掩护Sarah逃走，Reese将最后一根炸药插进终结者的身体，终结者的身体被炸成几段，Reese也因此伤重身亡。正当Sarah望着Reese的尸体哭泣时，打不死的终结者上半身又向她爬过来。Sarah只能继续逃跑，最终利用液压机将终结者彻底杀死。
在影片末尾，大着肚子的Sarah用录音机录下对儿子要说的话：“孩子，我是否该告诉你关于你父亲的事？知道他是你父亲，会影响你派他来这的决定吗？如果你不派他来，就不会有你。”于是，现在、未来、过去彼此纠缠、互相影响，形成一个时间闭环。时间不再是单向流动，这突破了人类的固有思维，也是这部影片最让我惊喜的地方。
