A cinque anni dall’ultimo scontro tra Autobot e umani che ha raso al suolo la città di Chicago, la CIA decide di sterminare definitivamente ogni forma di Transformer presente sulla Terra. È per questo motivo che tutto il gruppo di Autobot, guidato da Optimus Prime, decide di nascondersi per potersi salvare. A rovinare i loro piani è Cade Yeder, uno sfortunato inventore e padre single, che dopo aver ritrovato Optimus ferito decide di ripararlo. Un nuovo scontro tra uomini e macchine avrà luogo dopo che Lucas, amico di Cade, spaventato dalle possibili conseguenze, avvisa il governo e la CIA del ritorno degli Autobot. Ha così inizio un nuovo scontro tra uomini e gli Autobot, che combatteranno al fianco dei Dinobot, un nuovo gruppo di Transformers dall’aspetto di animali preistorici, tornati in vita grazie alla scoperta di un gruppo di geologi.