A guerra incessante entre os Autobots e os Decepticons ao longo dos anos causou danos imensos à Terra. Em resposta, as nações terrestres uniram-se para formar uma força de reação dedicada a eliminar todos os Transformers, independentemente de serem bons ou maus. Cade Yeager (interpretado por Mark Wahlberg), um humano com laços próximos com Optimus Prime, desafia a oposição dos que o rodeiam e a pressão governamental, oferecendo refúgio sozinho a Autobots como Bumblebee e Grimlock. Durante este processo, ele acaba por encontrar uma insígnia, atraindo inadvertidamente o perigo para si próprio. Optimus Prime, que estava desaparecido, regressa a Cybertron, onde é capturado e corrompido pela sua criadora, Quintessa, que o ordena voltar à Terra para encontrar o Cetro Supremo, destruir o planeta e reviver Cybertron. Entretanto, Megatron chega a um acordo com o governo terrestre, unindo forças para rastrear Cade e os seus aliados, com o mesmo objetivo de localizar o cetro que outrora pertenceu ao feiticeiro Merlin.