Kampen mod maskinerne fortsætter! The Sarah Connor Chronicles samler historien op efter Terminator 2: Judgment Day filmen. Sarah og John Connor gemmer sig for autoriteterne under falske identiteter, men Terminator-robotterne fra fremtiden finder dem igen! Med hjælp fra en venlig Terminator - i skikkelse af den søde lille skolepige Cameron Phillips (Summer Glau, Firefly) - slipper de væk, og de beslutter sig for aktivt at arbejde for, at Skynet aldrig bliver bygget. Men de bevæger sig ud på farlig grund. Flere Terminator-robotter fra fremtiden er efter dem, FBI er også lige i hælene på dem, og blot en forkert beslutning kan drastisk ændre på fremtiden.