Uma ameaça paira sobre a Terra. E, desta vez, a guerra é de tal magnitude que nem a tecnologia de ponta dos Transformers, liderados por Optimus Prime, poderá ser suficiente para a travar. É então que a NASA revela algo que poderá mudar o curso dos acontecimentos: a descoberta, há 40 anos, de uma nave cibertrónica despenhada em território lunar. Assim, os super-robôs e Sam Witwicky, seu amigo e parceiro de combate, vão tentar alcançar a nave abandonada e, numa réstia de esperança, adquirir a tecnologia necessária para se fortalecerem. Isto, antes que seja demasiado tarde...