Созданный в недалеком будущем военный компьютер Скайнет развязал ядерную войну, а затем поработил остатки человечества. Однако у людей появился великий лидер — Джон Коннор, организовавший Сопротивление и сумевший к 2029 году выиграть Войну. Поверженный Скайнет отправляет в прошлое — 1984 год — робота-терминатора с целью убить мать Джона Коннора — Сару Коннор, чтобы не допустить его рождения.

В 1984 году Саре 19 лет. Она учится в университете и подрабатывает официанткой, не подозревая о своей великой миссии. На её защиту люди посылают человека — сержанта Сопротивления Кайла Риза. Силы противников неравны. Ризу противостоит чрезвычайно мощная боевая машина, слабоуязвимая для огнестрельного оружия. Терминатор внешне неотличим от человека: он специально предназначен для внедрения в человеческое общество и уничтожения людей. Ризу приходится не только бороться с роботом, но и убеждать в этом шокированную Сару, а также полицию, которая принимает его за сумасшедшего террориста. В тяжёлых испытаниях недоверие, испытываемое Сарой к Ризу, сменяется симпатией. Когда они отрываются от Терминатора, им удается поговорить, и они понимают, что им придётся прожить всю оставшуюся жизнь вместе — в бегах. Сара расспрашивает Кайла о женщинах его времени, и он говорит, что у него никогда не было девушки. В порыве откровенности он признается Саре, что был влюблен в неё уже заочно — по фотографии, которую дал ему Джон Коннор. Риз говорит Саре, что единственной причиной, по которой он согласился на перемещение в прошлое, была его любовь к ней. Однако он тут же сожалеет о сказанном. Сара поражена. Она не знала, что может произвести такое впечатление на человека. В порыве страсти они проводят ночь вместе: таким образом, именно Кайл Риз становится отцом Джона Коннора.

Тем временем, Терминатор узнаёт об их укрытии и начинает погоню, догоняя Сару и Кайла, угнавших машину на мотоцикле. Кайл пытается подорвать Терминатора самодельной взрывчаткой на ходу, но тщетно. Терминатор ранит Кайла, и очередная бомба взрывается рядом. Сара, видя что Кайла контузило, совершает маневр и подрезает мотоцикл Терминатора. Терминатор слетает с мотоцикла и оказывается на пути грузовика-бензовоза, который его сбивает. Машина Кайла и Сары также переворачивается. Терминатор получил легкие повреждения и, выбравшись из под колес грузовика, раскидывает водителей, садится за руль и начинает преследовать Сару с раненым Кайлом. Во время погони Кайлу удаётся подорвать бензовоз самодельной взрывчаткой. Кайл и Сара думают, что победили, когда Терминатор вдруг поднимается из обломков грузовика, лишённый кожного покрова, и продолжает преследование. Убегая от него, они пытаются укрыться в находившемся рядом заводе Cyberdine Systems, где робот вскоре нагоняет их. Во время сражения с Терминатором Кайл взрывает его, однако при этом погибает сам, а Сара получает сильное ранение в ногу. Но Терминатор оказывается не повержен и на этот раз: лишённый взрывом ног и одной руки, он продолжает функционировать и ползком гонится за Сарой. Девушке удаётся заманить робота под гидравлический пресс и раздавить его.

Спустя несколько месяцев беременная Сара, находясь в пути, ведёт диктофонные записи для своего сына Джона, рассказывая в них о Скайнете, терминаторах и Кайле Ризе. Остановившись на бензаправке она получает от сфотографировавшего её мальчика ту самую фотографию, которую Джон Коннор в будущем передаст Кайлу. Сара решает посвятить жизнь воспитанию сына, зная о предстоящей для человечества войне.