Terminator Genisys dipilih sebagai judul untuk film kelima franchise robot manusia itu. Kisahnya diawali dengan penyerbuan markas Skynet yang mengendalikan robot kejam. Penyerbuan ini langsung dipimpin oleh John Connor (Jason Clarke) dan tangan kanannya Kyle Reese (Jai Courtney), bersama para manusia yang tersisa usai hujan nuklir yang meluluhlantakkan bumi.
Serangan pasukan yang dipimpin John berhasil mematikan sistem "jahat" itu. Namun, Skynet ternyata punya senjata simpanan. Sebuah Terminator baru dikirim ke 1984 untuk membunuh Sarah Connor (Emilia Clarke), ibunda John, agar John tak lahir ke dunia.
John lalu mengirim Kyle ke masa lampau untuk melindungi ibunya. Hanya saja, tugas Kyle tak semudah yang ia bayangkan. Belum sempat mencari Sarah, ia langsung diserang oleh T-1000 (Lee Byung Hun), unit Terminator yang terbuat dari logam cair.
Beruntung ia ditolong oleh seorang perempuan bersenjata, yang tak lain Sarah Connor, dan pelindungnya T-800. Kejar-kejaran dan pertarungan sengit tak henti-hentinya terjadi. Hingga akhirnya, Kyle dan Sarah memutuskan menjelajah waktu dan pergi ke masa depan, di mana Skynet masih berupa sistem operasi bernama Genisys.
Misi keduanya adalah mematikan sistem itu sebelum berubah menjadi pengendali robot yang bakal membuat bumi "kiamat" di 2017. Namun, Kyle dan Sarah tak tahu ada kejutan menanti mereka di sana, sebuah Terminator versi baru yang tak pernah mereka bayangkan sebelumnya.