Terminator 3: La rebelión de las máquinas cuenta la historia de John Connor, quien hace 10 años salvó a la humanidad de la destrucción. Ahora tiene 25 años y evita ser rastreado por Skynet, la sofisticada corporación de máquinas que una vez intentó acabar con su vida, viviendo de incógnito, sin prueba documental alguna de su existencia. Una noche Connor tiene un accidente de moto y se reencuentra con una antigua compañera de clase, Kate Brewster. Ella es hija de un militar involucrado en un proyecto de defensa y luego de descubrir que ambos están en una lista de asesinatos del futuro, se unen para defenderse y salvar el planeta. Desde el futuro ha llegado un nuevo modelo de Terminator cuya misión es completar el trabajo que no pudo terminar su predecesor, el T-1000, eliminar a Connor. Se trata del Terminator T-X, que tiene forma de mujer, y aparece por primera vez en el presente materializándose en un escaparate de Beverly Hills. Se trata de la máquina destructora cyborg más desarrollada de Skynet, implacable y con un bello aspecto humano. Ahora su única esperanza de sobrevivir es el Terminator T-101 del futuro, quien ha llegado a protegerlos.
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