Quatrième opus de la saga, Terminator Renaissance prend chronologiquement la suite du Soulèvement des machines (Terminator 3). Il oppose John Connor (Christian Bale) à Marcus (Sam Worthington) dans un contexte où l'humanité a quasiment été détruite par Skynet.
Comme beaucoup d'opus de la saga créée par James Cameron, Terminator Renaissance fait de nombreuses références aux épisodes qui l'ont précédés.
Perdu dans le temps
Lorsque Marcus demande : "Quel jour on est ? Quelle année ?" Cela renvoie à la réplique de Kyle Reese dans Terminator 1, au moment où il interroge férocement un individu dans une ruelle lugubre.
L'attirail de Kyle Reese
Anton Yelchin joue Kyle Reese, et porte deux objets caractéristiques du personnage : un fusil à pompe pour se défendre et une paire de Nike à scratchs aux pieds. Deux éléments que l'on retrouve dans le premier Terminator.
"I'll Be Back"
Exceptionnellement, ce n'est pas le Terminator qui prononce cette réplique culte dans Renaissance, mais bien John Connor (Christian Bale), avant de partir pour sa mission de sauvetage.
Kyle Reese dans le texte
Anton Yelchin dit à Sam Worthington : "Suis-moi si tu ne ne veut pas mourir", une réplique que Kyle disait déjà à Sarah lors de la scène de la boîte de nuit du premier film.
Un bâtiment en sale état
Lorsque Kyle, Star et Marcus s'abritent dans l'Observatoire Griffith de Los Angeles (ou ce qu'il en reste), c'est une référence au premier film, dans lequel un Schwarzenegger nu allait y récupérer assez violemment des habits auprès d'un groupe de punks menés par Bill Paxton.
La station service
Dans la trilogie Terminator précédent Renaissance, une station service joue souvent un rôle clé : Sarah Connor y enregistre une cassette pour John (T1), John et le T-800 s'y réfugient après la scène de l'hôpital (T2) et les personnages y passent dans T3. Renaissance s'inscrit dans la tradition avec la scène du Moissonneur attaquant la Résistance.
Scar-Face
La production a fait attention à ce que les cicatrices créées par le Terminator sur le visage de John Connor soient exactement les mêmes que celles du même personnage, plus âgé, dans Terminator 2.
Caméo vocal
La voix de Linda Hamilton (Sarah Connor) se fait entendre lorsque John écoute la voix de sa maman. Un discours légèrement modifié comparé à celui qu'elle enregistre lors du premier film de la saga.
Terry Crews coupé !
L'acteur Terry Crews, qui jouait un membre de l'équipe de John Connor, avait une sous-intrigue qui a été coupée au montage par le réalisateur McG et pas intégrée non plus à la Director's cut du film. On peut tout de même l'apercevoir brièvement avant que John Connor (Christian Bale) ne parte en infiltration à Skynet.
Un visage déjà vu
Michael Papajohn apparaît en résistant lors de la longue séquence pluvieuse du film, mais il était déjà apparu en infirmier dans Terminator 3.
Coordonnées secrètes
Dès le début du film, les coordonnées censément fictives affichées à l'écran indiquent un endroit bien réel, situé au sud de Pékin, en Chine.
Bale & Schwarzy
Christian Bale et Arnold Schwarzenegger ont comme point commun d'être tous les deux apparus dans deux mêmes franchises : Terminator évidemment, et Batman (la trilogie de Christopher Nolan pour Bale, Batman et Robin pour Schwarzy).