События фильма разворачиваются на осколках человеческой цивилизации, когда все Автоботы и Дисептиконы уже покинули нашу планету. Группа учёных при поддержке влиятельных бизнесменов старается вывести земные технологии на новый уровень, извлекая урок из предыдущего нападения на планету. Но в это же время древние могущественные силы видят Землю своей следующей мишенью.

Спустя два года после битвы автоботов и десептиконов на Земле, Сэм закончил школу и собирается переехать в колледж. Он пытается вернуться к нормальному существованию и минимизировать инопланетное вторжение в свою жизнь, что весьма сложно сделать, если твой лучший друг - автобот Бамблби. Однако десептиконы не были окончательно повержены, и теперь их главная цель - месть.

Тёмная сторона Луны скрывает множество секретов, способных уничтожить нашу планету. Пока земляне переживают драмы: Сэм потерял Микаэлу, правительство выпускает законодательный акт о выселении Автоботов с Земли, десептиконы готовятся нанести решающий удар.

Магвай - невероятно очаровательный зверёк неизвестного происхождения, который ещё и замечательно поёт. Есть только несколько указаний по его уходу: от солнечных лучей он погибает и его нельзя поливать водой, но самое главное - ни в коем случае не кормите его после полуночи!

Американский коммандос забрасывают в джунгли для выполнения спецоперации и установления причин пропажи предыдущей разведгруппы. В джунглях они встречают Нечто, что начинает охоту на них.