In letzter Sekunde konnten Sam Witwicky (Shia LaBeouf), Ex-Agent Seymour Simmons (John Turturro) und ihre Autobot-Verbündeten um Optimus Prime ihren bisher fürchterlichsten Gegner „The Fallen“ daran hindern, die Sonne als Energiequelle anzuzapfen und damit für immer auszuknipsen. Optimus’ Erzfeind Megatron jedoch konnte entkommen und sinnt nun auf Rache. Nach einer kurzen Verschnaufpause muss sich das bunt aus Mensch und Maschine zusammengewürfelte Team auf seinen letzten Kampf mit den niederträchtigen Decepticons vorbereiten: Auf dem Mond wurde ein gigantisches Alien-Raumschiff entdeckt, dessen Geheimnis über das Schicksal nicht nur der Erde, sondern des ganzen Universums entscheiden könnte...