Kẻ Hủy Diệt 3: Người Máy Nổi Loạn tiếp tục câu chuyện về cuộc chiến giữa con người và máy móc, với sự trở lại của John Connor, người được định sẵn sẽ lãnh đạo phong trào chống lại Skynet. Sau hai lần thất bại trong việc tiêu diệt John, Skynet quyết định đưa ra một đại diện mới, Terminatrix hay còn gọi là T-X, một người máy mạnh mẽ và tinh vi hơn, với nhiệm vụ tiêu diệt không chỉ John mà còn cả Kate Brewster, người sẽ cùng anh lãnh đạo phong trào chống lại Skynet.
Phe con người, nhận thức được nguy cơ tiệm cận, đã bí mật gửi một Terminator CSM-101, một phiên bản cải thiện so với T-800, trở lại quá khứ để bảo vệ cả John và Kate. Khi John và Kate gặp nhau, họ sớm phát hiện ra rằng Skynet đang có kế hoạch tiếp cận hệ thống máy tính của quân đội Mỹ, nhằm chiếm lĩnh quyền kiểm soát toàn hệ thống và khởi động cuộc chiến hạt nhân, đánh dấu sự bắt đầu của cuộc chiến chống lại loài người.
Trước sự săn lùng không ngừng của T-X và âm mưu của Skynet, John, Kate cùng với Terminator CSM-101 “lỗi thời” phải đối mặt với những thử thách khủng khiếp. Họ cố gắng cảnh báo cho mọi người, bao gồm cả cha của Kate, một vị tướng trong lực lượng quân đội Mỹ, về nguy cơ mà Skynet mang lại. Tuy nhiên, với sự tinh vi và sức mạnh vượt trội của T-X, cùng với sự kiểm soát ngày càng tăng của Skynet đối với hệ thống máy tính, liệu John, Kate và người bạn đồng hành Terminator của họ có thể ngăn chặn được thảm họa và thành công trong việc bảo vệ loài người? Kẻ Hủy Diệt 3: Người Máy Nổi Loạn là một cuộc phiêu lưu đầy phấn khích và kịch tính, nơi con người phải đối mặt với tình huống tuyệt vọng để đảm bảo sự tồn tại của mình trước sự đe dọa của những cỗ máy không ngừng nghỉ.
