Os Autobots, liderados por Optimus Prime, estão de volta em ação, em uma luta contra os terríveis Decepticons, que estão determinados a vingar a sua derrota em Transformers: A Vingança dos Derrotados. Neste novo filme, os Autobots e Decepticons se envolvem em uma perigosa corrida espacial entre os EUA e a Rússia, e uma vez mais humano Sam Witwicky (Shia Lebouf) tem de vir em auxílio de seus amigo robô.

Há também novos personagens, incluindo um novo vilão, Shockwave, um transformer que governa Cybertron enquanto os Autobots e Decepticons se enfrentam na Terra.