Koneiden kapina on kolmesta ensimmäisestä Terminator-elokuvasta kallein, mutta se ei kuitenkaan menestynyt odotusten mukaisesti, vaikkakin oli hyvä jatko elokuvasarjalle Rotten Tomatoes -verkkosivun arvostelun mukaan.[3] Suuremmasta budjetista huolimatta Koneiden kapina jäi pienemmälle voitolle kuin edeltävä osa.[2][4] James Cameron on sanonut kolmannen ja neljännen osan jääneen heikommiksi, kun niitä vertaa ensimmäisiin kahteen osaan.[5]
John Connor (Nick Stahl) onnistui estämään tuomiopäivän kymmenen vuotta aikaisemmin, mutta odottaa silti sen tulemista. Skynet-yhtymä on osallisena lähettäessään naishahmoisen terminaattorin, T-X:n (Kristanna Loken), menneisyyteen Connorin perään, ja tulevaisuudessa elävä kapinallisjoukko lähettää oman mieshahmoisen terminaattorin, T-101:n (Arnold Schwarzenegger), hänen turvakseen. Aikaisemmasta kohtaamisesta Connor muistaa terminaattorille opettamiaan asioita, joita uusi terminaattori, jolla on samanlainen ihmismäinen muoto kuin edellisellä, ei muista. T-101 kertoo, ettei ole sama, joka tuhoutui edellisessä elokuvassa, koska T-101-mallia valmistetaan vieläkin tulevaisuudessa Skynetin tehtaissa.
Skynet on saanut tietoisuuden ja ryhtynyt sotaan tuhotakseen ihmiskunnan, käyttäen aseinaan ihmisen kehittämiä teknisesti kehittyneitä ja aseistukseltaan vahvoja taistelurobotteja. T-X tappaa Kate Brewsterin (Claire Danes) isän sen jälkeen, kun isä on luovuttanut Skynetille Yhdysvaltainydinaseiden hallinnan. T-101 onnistuu tehtävässään suojella Connoria ja tämän vaimoa Katea, ja saa heidät turvaan Yhdysvaltain presidentille varattuun maailmanlaajuisen ydinsodan kestävään väestösuojaan johtamaan taistelua koneita vastaan. Suojassa ei ollut Yhdysvaltain johtoa, koska Skynet onnistui yllättämään Yhdysvaltojen asevoimien johdon. Skynetin sota ihmiskunnan tuhoamiseksi alkaa käyttäen Yhdysvaltain ydinaseita koko maailman kattavasti klo 18.18, ja Connor lausuu ensimmäiset sanat ihmisten vastarintaliikkeen johtajana. Skynetin tuhoaminen ei olisi ollut alun alkaenkaan mahdollista, koska tietokoneohjelma oli siirtynyt yksittäiseltä palvelimelta tietoverkkoon, ja se oli siten muuttunut verkkoteorian mukaan tuhoamattomaksi. Skynetin laukaisemat ydinaseet räjähtävät aiheuttaen sienipilviä.