Четыре года после битвы в Чикаго мир лежит в руинах, а автоботы скрываются от преследований. В это время могущественный бизнесмен и его команда учёных, используя останки десептиконов, тайно разрабатывают технологию, способную изменить ход истории. Их амбиции привлекают внимание древних и поистине вселенских трансформеров, для которых Земля становится новым полем сражения.
Шон, обычный парень из Гонолулу, случайно становится свидетелем жестокого убийства, совершённого влиятельным гангстером Эдди Кимом. После попытки устранения Шона наёмниками, агент ФБР Невилл Флинн берёт его под свою защиту и уговаривает лететь в Лос-Анджелес, чтобы дать решающие показания. Казалось бы, самый обычный перелёт на коммерческом лайнере.