Exterminador do Futuro: Destino Sombrio acompanha Grace (Mackenzie Davis), um soldado cibernético,  que chega para proteger Dani Ramos (Natalia Reyes) do exterminador avançado de nome Rev-9 (Gabriel Luna). Quando recebem a ajuda de Sarah Connor durante um ataque do novo exterminador, elas decidem se unir contra a nova ameaça e acabar com ela de uma vez por todas. Porém, para isso, elas terão que contar com a ajuda de T-800 (Arnold Schwarzenegger), o exterminador que conseguiu se tornar autoconsciente.