21世纪第一个50年，人类没有迎来最终的繁荣与和平，反而陷入旷日持久的星际战争中。地外文明辛塔利入侵地球，无数人类的勇士前仆后继，战死沙场。时间来到2079年。为了最终摧毁外星入侵者，人类加紧对新式武器的开发。斯宾赛·奥哈蒙（加里·希尼斯 Gary Sinise 饰）是武器研发部门的工程师，他的研究取得突破，新式武器的诞生指日可待。而就在这关键时刻，斯宾塞的身份遭到质疑。政府怀疑他是辛塔利派来的间谍，其体内更藏有一颗威力强大的炸弹。他虽然不断辩解，但无济于事。眼看命悬一线，斯宾塞伺机逃亡。他一面躲避政府的追捕，一面要想方设法证明自己的清白。在这一过程中真相逐渐浮出水面，面对真相，斯宾塞本人也受到莫大震动……
自2002年X档案的六年后，前联邦探员丹娜·斯科莉（吉莲·安德森 Gillian Anderson 饰）调任某教会医院担任医师，福克斯·穆德（大卫·杜楚尼 David Duchovny 饰）则过着隐居的生活，继续着对超自然现象的关注。某天，FBI探员前来请求他们的帮助。原来一段时间内，维吉尼亚州接连有数名女子神秘失踪，其中甚至包括一名联邦探员。由于神父约瑟夫（Billy Connolly 饰）声称看到了犯罪画面，因此FBI希望对超自然案件有着丰富经验的穆德和斯科莉协助调查。然而随着调查的深入，穆德和斯科莉
天网拥有独立意识后，对创造它的人类展开血腥屠杀。此后的岁月，约翰·康纳（杰森·克拉科 Jason Clarke 饰）率领战友和天网的机器人大军进行着旷日持久的战争。在关键的一次战役过后，天网将终结者派往1984年的洛杉矶，企图杀害约翰的妈妈莎拉（艾米莉亚·克拉克 Emilia Clarke 饰）。而约翰则将自己最亲密的战友——同时也是他的生身父亲凯尔·里斯（杰·科特尼 Jai Courtney 饰）派往过去。凯尔刚刚抵达洛杉矶便遭到液态金属终结者T-1000（李秉宪 饰）的袭击。与此同时，“老爹”（阿诺
