Menneskeheden opdager en hemmelig rumsonde, der knytter sig til den skjulte historie om Transformers' første kontakt med Jorden. Samtidig vender den onde Decepticon-leder Sentinel Prime tilbage med en plan om at overtage planeten ved hjælp af avanceret teknologi. Sammen med sine allierede, Autobots, må Sam Witwicky og hans venner kæmpe for at forhindre Decepticons i at udløse en ødelæggende invasion og redde menneskeheden fra udslettelse.
