2018年，天网系统与人类的战争使世界陷入了末世般的境况，反抗军精神领袖约翰·康纳（克里斯蒂安·贝尔 Christian Bale 饰）带队执行一次任务的过程中获得了战胜天网的新思路，而天网系统适时推出了新的目标排名，康纳位居次席，榜首上康纳此时尚年青的父亲凯尔·瑞斯赫 然在列。与此同时，一名遗忘了自身过去经历的强壮男子马库斯（萨姆·沃辛顿 Sam Worthington 饰）出现在洛杉矶的废墟中，他与反抗军战士瑞斯偶然结识，并组队前往反抗军总部，不料途中遭机械人袭击，瑞斯被俘。落单的马库斯经由反抗军女战
秘密特工伊森（汤姆•克鲁斯 Tom Cruise 饰）隐藏了真实身份，准备和女友安心生活。这时，他突然接到了上级的电话。超市接头时，同僚向他传达了新的任务命令。任务中，他和黑人老搭档以及两位女将林赛（凯丽•拉塞尔 Keri Russell 饰）和珍（李美琪Maggie Q 饰）并肩作战，在攻入某大厦寻找一个名叫“兔子腿”的证物时，不幸中了埋伏，结果林赛当场阵亡。因为被控失职，汤姆身心背负了巨大的痛苦，在跟上司闹翻之后，他执着地追查着这起事故的起因，却在死者遗留的秘密视频中发现了一个惊天大秘密。为了给死者报
一晃十年过去，地球人和虫族的战争如火如荼，愈演愈烈。某日，空军元帅奥玛•阿诺克（斯蒂芬•霍根 Stephen Hogan 饰）来地球人的远方农场罗库山视察，时任上校的强尼•瑞克（加斯帕•范•迪恩 Casper Van Dien 饰）也一同前来。在此期间，阿诺克的心智被虫王操控，他切断了隔离区的电力，使基地完全失去保护。是夜，虫族对隔离区发动总攻，地球军虽顽强抵抗，终因寡不敌众而告败，基地陷落。阿诺克则和一干心腹逃离，飞船迫降在OM-1行星。 瑞克因失职被军事法庭判处绞刑，行刑之际被政府秘密部门救下。阿
