เรื่องราวเกิดขึ้นประมาณสองปีหลังจากเหตุการณ์ในภาคแรก Sam Witwicky (รับบทโดย Shia LaBeouf) ได้เข้าศึกษาที่มหาวิทยาลัย แต่เขายังคงมีความสัมพันธ์กับ Mikaela Banes (รับบทโดย Megan Fox) และยังมีการสื่อสารกับ Autobots อยู่
เมื่อ Sam เริ่มมีวิสัยทัศน์เกี่ยวกับ The Fallen, ตัวร้ายจากอดีตที่มีความเชื่อมโยงกับ AllSpark, โลกจึงตกอยู่ในอันตรายอีกครั้ง Decepticons ที่นำโดย Megatron และ The Fallen วางแผนที่จะทำลายโลกเพื่อกู้คืนพลังที่สูญเสียไป Sam, Mikaela, และ Autobots ต้องร่วมมือกันเพื่อหยุดยั้งแผนการชั่วร้ายนี้
การเดินทางของพวกเขานำไปสู่การค้นพบความจริงเกี่ยวกับอดีตของ Transformers และการต่อสู้ในสถานที่ต่าง ๆ รวมถึงอียิปต์ ซึ่งเป็นที่ที่พวกเขาต้องเผชิญกับการต่อสู้อย่างเข้มข้น
