Nel presente, l'Autobot assistere l'esercito americano nella prevenzione dei conflitti in tutto il mondo. Durante una missione a Chernobyl per indagare sospetta tecnologia aliena, attaccati da Shockwave, Optimus Prime trova una cella a combustibile da Ark, scoprendo che era sopravvissuto il suo viaggio da Cybertron. Dopo aver appreso della missione top-secret sulla luna, gli Autobot arrivano alla luna per esplorare l'Arca e scoprire uno stato comatoso Sentinel Prime - Autobot l'ex leader - e la sua creazione, Le Colonne, un mezzo per stabilire un ponte tra due punti dello spazio di teletrasportarsi materia. Dopo il ritorno sulla Terra, Optimus utilizza l'energia del suo Matrix of Leadership per rilanciare Sentinel Prime.

Nel frattempo, Sam Witwicky è frustrato che egli è in grado di lavorare con il Autobots e non riuscendo a trovare un lavoro. Egli diventa anche invidioso della stretta relazione tra la sua nuova ragazza, Carly Spencer, e il suo capo Dylan Gould. Dopo aver trovato lavoro, Sam informazioni sono fornite dal suo collega Jerry Wang circa l'Arca prima di essere assassinato da Laserbeak - un condor-come Decepticon. Sam contatti l'ormai in pensione Seymour Simmons, e insieme si rendono conto che Megatron e il Decepticon stanno uccidendo persone legate alle missioni spaziali americane e russe per l'Arca individuano due cosmonauti russi sopravvissuti che rivelano le foto satellitari di centinaia di colonne facendo grandi scorte in la luna. Sam si rende conto che i Decepticon hanno fatto irruzione l'Arca molto tempo prima che la missione Autobots e Sentinel intenzionalmente a sinistra e cinque pilastri dietro per attirare gli Autobot in una trappola - Sentinel essere la chiave per attivare i pilastri e le Decepticons mancano i mezzi per rianimarlo. Gli Autobots fretta di tornare alla loro base Sentinel per la protezione, ma Sentinel li tradisce e uccide Ironhide, rivelando di aver fatto un accordo con i Decepticon per assicurare la sopravvivenza della sua razza.

Sentinel utilizza i pilastri per trasportare centinaia di nascosto Decepticons dalla luna alla terra e Carly viene catturato da Gould, che si rivela essere in servizio il Decepticons '. Gli Autobot sono esiliati dalla Terra alla domanda dei Decepticons per evitare la guerra, ma la loro nave lascia la Terra viene distrutta da Starscream, apparentemente uccidendo gli Autobot. Il Decepticons, ora guidato da Sentinel se stesso, cogliere Chicago come i loro pilastri posto agenti in tutto il mondo. Gould rivela a Carly che il piano per il trasporto Decepticon Cybertron alla Via Lattea di utilizzare le risorse e gli esseri umani schiavi della Terra per ricostruire il proprio mondo. Sam squadre con Robert Epps per andare a Chicago e salvare Carly, ma sono quasi ucciso dalle forze Decepticon prima che gli Autobot intervenire: mostrando loro stessi nascosti durante il lancio della loro nave per convincere i Decepticon sono stati distrutti.

Lavorando insieme, gli Autobot ei soldati umani riescono a salvare Carly e distruggere Soundwave, Barricade, Starscream e Shockwave con Optimus utilizzando Shockwave il braccio-cannone di far esplodere la Pillar di controllo, disattivare il Ponte Spaziale. Sam affronta Gould come egli riattiva il pilastro di controllo. Sam bussa Gould nel pilastro, fulminanti lui. Bumblebee e Ratchet poi distruggere il pilastro di controllo, in modo permanente disattivazione del ponte e provocando la Cybertron in parte trasportati a implodere. Optimus e la lotta Sentinel, mentre Carly convince Megatron nel non lasciarsi essere sostituito come leader dei Decepticons. Sentinel separa Optimus 'braccio destro e si prepara ad eseguire lui quando interviene Megatron, Sentinel feriti. Optimus Megatron attacca, decapitare e uccidere lui. Sentinel supplica per la sua vita, ma Optimus lo esegue. Con i Decepticon sconfitti, Carly e Sam sono riuniti e gli Autobots accettare che con Cybertron andato, la Terra è ormai la loro casa.

Ora, non i trasformatori potenti toccare il vostro cuore? Andiamo al cinema e vederlo!