기계와의 전쟁으로 인류가 벼랑 끝에 몰린 2022년, 저항군 전사 에이코가 미래를 바꾸기 위해 1997년 도쿄로 향한다. 그곳의 과학자 맬컴 리는 스카이넷에 맞설 인공지능 코코로를 개발하며, 다가오는 파멸을 막을 가능성을 찾고 있다. 그러나 미래에서 파견된 터미네이터가 그를 노리면서, 에이코는 맬컴과 그의 세 아이를 지키기 위한 추격전에 휘말린다. 아이들이 정체불명의 살인 기계를 피해 달아나는 동안, 맬컴은 코코로에게 인간을 구해야 할 이유를 설명해야 한다. 인간의 폭력과 모순을 바라보는 새로운 지능은 그가 원하는 대답을 쉽게 내놓지 않는다. 종말이 다가오는 도시에서 사람들은 살아남으려 싸우지만, 인류의 내일은 자신들이 만든 존재의 판단에도 달려 있다.