电影故事发生在地球陷入毁灭的危机之际，霸天虎和汽车人之间的战斗再度引发了一场宏大的对抗。擎天柱离开地球前往寻找他的创造者，而地球却变得混乱不堪。越来越多的汽车人和霸天虎来到地球，这片星球陷入了毁灭的边缘。变形金刚们在地球上被视为非法存在，世界各地成立了一种新的准军事部队，其任务是根除地球上的汽车人，无论是善是恶。

前海豹突击队成员威廉·伦诺克斯（由乔仁·杜哈明饰演）成为了政府组建的TRF部队的一员，负责打压地球上的汽车人，而这次的目标是毁灭他们。然而，发明家凯德·伊格尔（由马克·沃尔伯格饰演）出现在汽车人一方，他在一个垃圾场里看管着一群汽车人的残骸。与此同时，擎天柱回到了他的母星赛博坦，却发现这个曾经繁华的星球已经荒废不堪。他接到母星赛博坦的女神昆塔莎（由嘉玛·陈饰演）的指示，只有将地球的力量引入赛博坦，才能拯救他的家园。

然而，受到黑化的擎天柱回到地球，誓言毁灭这片星球。拯救世界的责任落在了由凯德领导的特殊队伍身上，队伍中还有大黄蜂、英国爵士、牛津大学教授，他们必须联手，面对一场史诗级的浩劫，以避免地球彻底变成战场。