2018年,天網系統与人類的战争使世界陷入了末世般的境况,反抗军精神领袖约翰·康纳(克里斯蒂安·贝尔 Christian Bale 饰)带队执行一次任務的过程中獲得了战胜天網的新思路,而天網系統适時推出了新的目標排名,康纳位居次席,榜首上康纳此時尚年青的父亲凯尔·瑞斯赫 然在列。与此同時,一名遗忘了自身过去经歷的强壮男子马库斯(萨姆·沃辛顿 Sam Worthington 饰)出现在洛杉矶的废墟中,他与反抗军战士瑞斯偶然結识,并组队前往反抗军总部,不料途中遭机械人袭擊,瑞斯被俘。落单的马库斯经由反抗军女战士布莱尔引路,迎来了与康纳命中註定的相遇,但人与机械的对立让康纳不得不視对方為敌人…… 瑞斯在天網中心生死未卜,同時反抗军高层不肯推迟强行進攻计划,留给康纳的時间不再充裕,他只能選擇進行一场赌上性命与荣誉的潜入行動。