Với ngày phát hành đã được ấn định, Cameron chỉ có khoảng sáu đến bảy tuần để viết phần tiếp theo. Tháng 3 năm 1990, ông đã liên hệ với người cộng sự thân thiết kiêm đồng biên kịch của Kẻ hủy diệt là William Wisher để cùng bắt tay thực hiện dự án. Hai người đã dành hai tuần để phát triển một đề cương kịch bản (film treatment) dựa trên ý tưởng của Cameron về mối quan hệ giữa John Connor và T-800, một ý tưởng mà ban đầu Wisher cho là một trò đùa. Đề cương này của họ đã đi lệch khỏi chủ đề "khoa học viễn tưởng chặt chém" của phần phim đầu, tập trung vào mối quan hệ gia đình khác thường được hình thành giữa Sarah, John và T-800. Cameron cho rằng mối quan hệ đó là "trái tim của bộ phim", so sánh nó với việc Tin Man nhận được trái tim trong The Wizard of Oz (1939).Ý tưởng của Cameron đề xuất rằng cả hai phe Skynet lẫn quân kháng chiến đều gửi một T-800—cả hai đều do Schwarzenegger thủ vai—quay ngược về quá khứ, một để sát hại John và một để bảo vệ anh. Wisher cho rằng một trận chiến giữa hai Kẻ huỷ diệt giống hệt nhau sẽ rất nhàm chán. Cặp đôi từng tạm thời cân nhắc về việc tạo ra một "Siêu Kẻ huỷ diệt" to lớn hơn, nhưng thấy nó không thú vị và đã chấp nhận một ý tưởng mà Cameron ban đầu đưa ra cho Kẻ hủy diệt—một Kẻ huỷ diệt bằng kim loại lỏng với vóc dáng giống như một con người bình thường, trái ngược với thân hình đồ sộ của Schwarzenegger. Nửa đầu ý tưởng của họ kết thúc với việc phá hủy T-800 của Skynet, buộc nó phải dùng đến vũ khí tối thượng T-1000. Mặc dù đã cân nhắc loại bỏ hoàn toàn T-1000, song Cameron quyết định để hắn là phản diện duy nhất. Cameron và Wisher đã lựa chọn hình dạng của một sĩ quan cảnh sát cho T-1000, giúp hắn hoạt động mà ít bị nghi ngờ hơn. Mặc dù vậy, Wisher lại gặp khó khăn trong việc xây dựng T-800 như một nhân vật "thiện" mà vẫn giữ được vẻ đáng sợ cùng lúc. Cặp đôi quyết định trao cho nó khả năng học hỏi và phát triển cảm xúc, qua đó trở nên giống con người hơn theo thời gian. Họ giữ cho lời thoại của T-800 ngắn gọn, dựa vào khán giả để suy luận ra nhiều ý nghĩa thông qua "những miếng nhỏ". Câu nói đặc trưng của ông, "Hasta la vista, baby", là câu mà Wisher và Cameron nói sau mỗi cuộc điện thoại của họ.Wisher đã phát triển nửa đầu đề cương tại nhà của Cameron trong vòng bốn tuần, còn Cameron thì đảm nhận nửa cuối. Họ đã loại bỏ nhiều trang khác nhau, bao gồm cốt truyện phức tạp về Dyson và vụ thảm sát tại một khu trại gồm những người theo chủ nghĩa sinh tồn giúp đỡ Sarah. Cameron, vốn chẳng mảy may tính toán đến ngân sách khi chắp bút phần kịch bản, đã phải cắt bớt một số cảnh quay phức tạp, trong đó có đoạn mở đầu dài 9 phút cho thấy một cỗ máy du hành thời gian được sử dụng vào năm 2029. Wisher và Cameron cũng thường xuyên thảo luận với công ty hiệu ứng đặc biệt Industrial Light & Magic (ILM) nhằm xác định xem ý tưởng nào là khả thi.Cameron và Wisher đã phân tích phần phim đầu tiên nhằm mục đích hình dung sự phát triển và biến đổi của từng nhân vật. Cameron cho rằng việc Sarah biết trước tương lai sẽ khiến bà bị cô lập, từ đó buộc bà phải kết giao với những người theo chủ nghĩa sinh tồn và trở thành một đặc công tự lực. Bà được miêu tả để trở thành một nhân vật lạnh lùng, xa cách về mặt cảm xúc giống như một Kẻ huỷ diệt, đặc biệt là khi quyết định truy đuổi Dyson. Thay vì mở đầu câu chuyện với Sarah, việc John được một gia đình khác nhận nuôi đã được chọn để gia tăng sự căng thẳng. Nhân vật John được lấy cảm hứng từ bài hát "Russians" của Sting phát hành năm 1985, có lần Cameron nhớ lại: "Tôi còn nhớ mình ngồi đó, trong tình trạng phê thuốc E ... Tôi bị ấn tượng mạnh bởi [lời bài hát] 'I hope the Russians love their children too'. Thế là tôi bỗng nảy ra ... Ý tưởng về một cuộc chiến hạt nhân hoàn toàn trái ngược với bản chất của sự sống. Đó chính là khởi nguồn cho nhân vật [John]". Họ đã dành 3 ngày để hoàn thiện kịch bản trước khi lên đường sang Cannes, tại đây Kẻ hủy diệt 2 được công bố rộng rãi vào đầu tháng 5 năm 1990. Schwarzenegger ban đầu gặp khó khăn với một số đoạn trong kịch bản, có lần còn hỏi rằng "'Polyalloy' là gì vậy?" Ông cũng tỏ ra lo ngại về việc nhân vật của mình không gây chết người, điều đó mâu thuẫn với hình tượng anh hùng hành động của bản thân và cách nhân vật này được thể hiện trong Kẻ hủy diệt. Cameron giải thích rằng ông muốn làm cho khán giả phải bất ngờ. Schwarzenegger đã yêu cầu: "Chỉ cần làm cho tôi ngầu là được".
Với ngày phát hành đã được ấn định, Cameron chỉ có khoảng sáu đến bảy tuần để viết phần tiếp theo. Hai người đã dành hai tuần để phát triển một đề cương kịch bản (film treatment) dựa trên ý tưởng của Cameron về mối quan hệ giữa John Connor và T-800, một ý tưởng mà ban đầu Wisher cho là một trò đùa.