Sam Witwicky dá seus primeiros passos tênues na vida adulta, enquanto permanece um relutante aliado humano do líder do Autobot, Optimus Prime. O filme gira em torno da corrida espacial entre a URSS e os EUA, sugerindo que havia um papel escondido dos Transformers em tudo isso, que continua sendo um dos segredos mais perigosos do planeta.