เรื่องราวเริ่มต้นหลังจากเหตุการณ์ในภาคก่อน โดยมี Sam Witwicky (รับบทโดย Shia LaBeouf) ที่ตอนนี้กำลังมองหาที่มาของชีวิตใหม่ หลังจากที่เขาได้ช่วยโลกจาก Decepticons ในครั้งก่อน เขาได้ทำงานร่วมกับ Carmen (รับบทโดย Rosie Huntington-Whiteley) และ Autobots เพื่อปกป้องโลก
เมื่อมีการค้นพบ Cybertron ซึ่งเป็นดาวบ้านเกิดของ Transformers ที่เคยเป็นที่ที่สวยงามและมีเทคโนโลยีที่ล้ำสมัย Decepticons วางแผนที่จะใช้พลังจาก Cybertron เพื่อยึดครองโลก โดยมีการเปิดเผยถึงการซ่อนเร้นของเทคโนโลยีที่สำคัญ ซึ่ง Sam และ Autobots ต้องทำทุกอย่างเพื่อหยุดยั้งแผนการของ Decepticons
