Спустя два года после событий первого фильма, автоботы и секретная организация NEST продолжают охоту на оставшихся десептиконов. Однако правительство начинает сомневаться в необходимости присутствия инопланетных роботов на Земле. Тем временем Сэм Витвики, пытающийся начать нормальную студенческую жизнь, обнаруживает осколок Оллспарка, который вызывает у него видения странных символов. Эти знания привлекают внимание возродившегося Мегатрона и древнего десептикона по имени Фоллен, планирующего активировать мощное оружие, скрытое на нашей планете тысячелетия назад.

Когда Оптимус Прайм погибает, защищая Сэма, автоботам и их человеческим союзникам приходится отправиться в опасное путешествие, чтобы найти способ остановить нависшую над Землёй угрозу. В эпическом сражении, наполненном зрелищными спецэффектами и масштабными боевыми сценами, решится судьба не только Сэма и его близких, но и всего человечества. Противостояние между автоботами и десептиконами достигает новой высоты, раскрывая древние тайны их пребывания на Земле.