Naquela batalha terrível em Chicago, apesar de os Autobots terem conseguido repelir a invasão dos Decepticons, os terrestres perderam a confiança e o respeito que lhes deviam. A unidade "Cemetery Wind", criada pela CIA, iniciou uma caça indiscriminada a todos os Transformers, fazendo com que tanto Autobots como Decepticons desaparecessem da Terra por um tempo. Um dia, Cade Yeager (interpretado por Mark Wahlberg), um inventor mecânico falido que vive no Texas, compra a cabina de um camião velho, sem saber que se tratava do líder dos Autobots, Optimus Prime, em estado de hibernação. Ao detetarem a sua presença, as forças do Cemetery Wind avançam em massa. Após acordar, Optimus Prime salva Cade e a sua família e consegue contactar os outros Autobots espalhados por vários cantos. Entretanto, um cientista humano obsessivo obtém informações a partir dos destroços dos Transformers e...