샘 윗윅키(샤이아 라보프)가 오토봇과 디셉티콘, 두 로봇 진영간의 치열한 싸움에서 우주를 구한 지 2년. 일상으로 돌아간 샘은 여자친구인 미카엘라(메간 폭스)와 새 친구이자 수호 로봇인 범블비와 떨어져 대학에 진학하게 된다. 그러나 학교생활에 적응하며 평범하게 살고 싶은 샘의 희망과는 달리 운명적으로 또 다시 우주의 사활을 건 전쟁에 말려들게 된다. 샘은 알지 못하지만 오직 그만이 선과 악, 궁극의 힘이 펼치는 전쟁의 향방을 가를 열쇠를 가지고 있던 것