Hasta la vista, baby.
1995, Sarah Connor (Linda Hamilton) est à présent internée dans un asile psychiatrique sous la garde du psychiatre Silberman (Earl Boen), qui avait en 1984 conclut à la folie d’un dénommé Kyle Rises. John (Edward Furlong) le fils de Sarah a été confié à une famille d’accueil.
À Los Angeles deux voyageurs temporels (incarnés par Arnold Schwarzenegger et Robert Patrick) surgissent du futur et se procurent rapidement des vêtements, des armes et un véhicule. Ils convergent tous deux vers John Connors.
Parallèlement l’ingénieur Miles Bennett Dyson (Joe Morton) poursuit pour la société Cyberdine ses recherches pour un programme d’intelligence artificielle. Ses recherches ont été facilitées par la découverte d’une puce informatique révolutionnaire à l’origine inconnue (celle trouvée sur la carcasse du T-800 du premier film).
Utilisant au mieux des techniques d’effets spéciaux novatrices à l’époque (morphing et animation en images de synthèse) James Cameron a procuré à ce deuxième volet de la franchise Terminator une atmosphère de haute technologie. Cependant, il n’a pas négligé les bonnes vieilles recettes. Ainsi, un Terminator étant capable de se métamorphoser un personnage peut se retrouver en deux exemplaires dans la même scène. Pour cela nul besoin d’effets spéciaux coûteux. Un garde de sécurité et le Terminator ont été joués par les frères jumeaux Don & Dan Stanton.
Quant au double de Sarah Connors il a été joué par une dénommée Leslie Hamilton Gearren, infirmière de profession et sœur jumelle de Linda Hamilton !