Deux personnages nus comme des vers surgissent presque simultanément à Los Angeles en 1984. Le premier, un colosse, se procure un arsenal redoutable, élimine ceux qui se dressent en travers de son chemin et assassine deux femmes nommées Sarah Connor.
Une serveuse portant le même nom comprend bientôt qu'elle aussi est menacée; son amie Ginger est abattue chez elle à sa place. Le tueur tente de l'éliminer dans une boîte de nuit et provoque un massacre, mais Sarah a un ange gardien en la personne de Kyle Reese, l'homme apparu dans les mêmes conditions que l'assassin. L'ayant sauvée, il explique à Sarah incrédule qu'il vient de l'an 2029, d'un futur postnucléaire où les machines livrent aux derniers humains une guerre sans merci.
Le colosse est un cyborg, mi-homme, mi-robot, véritable machine à tuer hypersophistiquée : le Terminator, programmé pour tuer Sarah afin d'assurer la victoire des machines. En effet, Sarah doit engendrer un garçon qui deviendra le chef victorieux des rebelles. Terminator doit donc éliminer la future mère du héros et Reese protéger celle dont dépend le sort de l'humanité.
Le cyborg traque le couple sans relâche, dans un commissariat où il extermine les policiers, puis dans un motel où les deux fugitifs se sont cachés et se sont avoués leur amour.
Ayant successivement survécu à une chute de moto, au passage sous un camion-citerne et à l'explosion de celui-ci, l'indestructible Terminator, réduit à l'état de squelette métallique, continue de poursuivre le couple, qui se réfugie dans une usine automatisée. Reese meurt en faisant exploser son ennemi qui, bien que sectionné en deux, pourchasse encore Sarah. Celle-ci en vient enfin à bout en l'écrasant sous une presse pneumatique.
Enceinte de Kyle, Sarah accouchera d'un petit John qui deviendra un héros aux côtés de son futur père...