Kyle und Sarah reisen ins Jahr 2017, wo in wenigen Tagen das revolutionäre Betriebssystem Genisys weltweit freigeschaltet wird. Genisys ist die Vorstufe zu Skynet und muss gestoppt werden. Dort treffen sie überraschenderweise auf Sarahs Sohn, John Connor. Der wurde in einer späteren Zukunft von Skynet geschnappt, zum Terminator umfunktioniert und nach 2017 geschickt, um seine Mutter und seinen Vater Kyle Reese aufzuhalten. Im finalen Kampf schaffen es Kyle und Sarah mit der Hilfe des gealterten T-800, die Genisys-Zentrale zu zerstören und das Überleben der Menschheit zu sichern. In einer Szene nach dem Abspann, sieht man jedoch, dass Teile von Skynet die Explosion überstanden haben und im Kern noch funktionieren.