Arnold Schwarzenegger repite su papel como el personaje principal, junto con los recién llegados Emilia Clarke, Jason Clarke, Jai Courtney, Matt Smith, Byung-hun Lee, Dayo Okeniyi, Courtney B. Vance, Sandrine Holt y J. K. Simmons.
Luego de proteger y esconder a Sarah, como fue programado inicialmente, el Abuelo la entrenó para enfrentar su destino, que ella intentaba rechazar rotundamente.
Ellos han construido una máquina del tiempo para viajar hacia adelante, a 1997, y detener la creación de Skynet.
Sin embargo, Kyle, convencido de sus nuevos recuerdos, persuade al Abuelo y a Sarah que ahora deben viajar al año 2017, porque la línea del tiempo ha cambiado con la llegada del Abuelo y por destruir a los otros dos robots.
Se trata de un sistema operativo propiedad de la corporación Cyberdyne, que pronto será dado a conocer y que se utilizará en todos los ordenadores, dispositivos móviles y aplicaciones militares en esta nueva línea del tiempo.
Ellos son rescatados de forma inesperada por John Connor, que se presenta como un agente especial del gobierno, quien los lleva hasta el estacionamiento, donde Kyle se entera de que John es su hijo porque este último lo llama accidentalmente «papá».
El Abuelo aparece junto a ellos y dispara inmediatamente a John, revelando que él es ahora una biomáquina infectada por Skynet desde que Kyle viajó al pasado, y lo volvieron en contra de los humanos, conocido ahora como una nueva máquina, el T-3000, que también regresó al pasado para tratar de matar a Sarah Connor, y defender a Génesis de cualquier ataque en esa época y en la nueva línea del tiempo.
Los tres secuestran un helicóptero y van al edificio principal de Génesis, mientras son perseguidos por el T-3000.
Cuando Sarah, Kyle y el Abuelo arriban al edificio de Cyberdyne, el programa se revela como una versión en evolución de Skynet, ya que todavía no alcanza su forma definitiva como tal.
Después que Kyle y Sarah corren hasta un búnker debajo de la instalación, la máquina del tiempo hace explosión, desencadenando las bombas y produciendo la destrucción del edificio, impidiendo así que Génesis pueda entrar en línea.
Pero, antes de esto otros estudios (Sony Pictures y Lionsgate) estuvieron interesados en la propuesta pero sin ningún resultado.
La película se encuentra bajo la dirección de Alan Taylor (reconocido por realizar el largometraje del superhéroe de Marvel Comics, Thor, Thor: The Dark World), ya que luego de varios rumores sobre su participación en esta quinta entrega finalmente lo confirmó durante una conversación en el Colegio de Franklin y Marshall (otros estuvieron implicados para llevar a cabo el proyecto como Ang Lee, Rian Johnson y Denis Villeneuve).
Después del anuncio, Paramount Pictures negoció con Patrick Lussier y Laeta Kalogridis para que estuvieran a cargo de escribirla para luego distribuirla.
Al mes siguiente, Jason Clarke había entrado en conversaciones para interpretar a John Connor.
Al mes siguiente se informó que Emilia Clarke obtuvo el papel de Sarah Connor.
En febrero de 2014, el estudio estaba considerando a Jai Courtney y a Boyd Holbrook para Kyle Reese, con el plan de interpretar al personaje en al menos dos películas.
Más tarde, ese mismo mes, se confirmó que el actor Jai Courtney fue elegido para interpretar a Kyle Reese.
El autor del artículo describe la película como un reinicio, lo que sugiere la trama de Terminator Genisys ha sido descartado.