בשנת 2018, ג'ון קונור (כריסטיאן בייל) עומד בראש המאבק של האנושות נגד סקאינט, מערכת המחשבים האוטונומית ששולטת על רוב העולם ומנסה להשמיד את שארית האנושות. מרקוס רייט (סם וורת'ינגטון), גבר שנמצא בעונש מוות, תורם את גופו למחקר רפואי ומגלה לפתע שהוא מתעורר בעיר הרוסה, עירום וללא זיכרונות על עברו. הוא פוגש את קייל ריס (אנטון ילצ'ין) ואת סטאר, והשלושה יוצאים יחד למסע ביער עם ג'יפ, במטרה לשרוד ולמצוא משמעות במציאות האכזרית שסביבם.
ההתנגדות האנושית מגלה אות מסתורי, וג'ון קונור מציע לבדוק אותו בעצמו, מתוך תקווה שזה עשוי לשנות את מהלך המלחמה. במהלך המסע, קייל נתפס בידי מכונה של סקאינט, ומרקוס מחליט לסכן את חייו כדי להצילו. הוא מציל גם את בלייר וויליאמס (מון בלאדגוד), שמציעה לו להיפגש עם ג'ון קונור כדי לקבל תשובות על זהותו ועל גורלו. במהלך ההימלטות, מרקוס נוחת על מוקש ומתמודד עם פציעה קשה שמחייבת ניתוח. הוא עובר סדרת טיפולים רפואיים שמובילים אותו לגלות את האמת המורכבת על עצמו, על הקשר בינו לבין סקאינט ועל התפקיד החשוב שהוא עתיד למלא במאבק ההישרדותי של האנושות. עם כל צעד, מרקוס מתמודד עם שאלות של זהות, נאמנות וגבורה, כשהעתיד של העולם תלוי בהחלטותיו. מרקוס מגלה שהוא למעשה שילוב בין אדם למכונה, יצירה של סקאינט שנועדה להטעות את ההתנגדות. למרות זאת, הוא בוחר להילחם לצד האנושות ולסייע לג'ון קונור במאבק נגד הסכנה הטכנולוגית. במהלך הקרבות הסופיים, מרקוס מראה אומץ רב ומסייע להשמיד את מרכז השליטה של סקאינט. הסרט מסתיים בתקווה לעתיד טוב יותר, כאשר ג'ון קונור ממשיך להוביל את ההתנגדות במאבק המתמשך להצלת האנושות. הדמויות המרכזיות, ביניהן בלייר וקייל, ממשיכות להילחם יחדיו, כשהם מתמודדים עם האתגרים החדשים שמציב עולם פוסט-אפוקליפטי זה. הסרט מציג נושאים של זהות, הקרבה ותקווה בעידן של טכנולוגיה מתקדמת ומלחמה בלתי פוסקת.
