山姆·維特維奇（希亞·拉博夫 飾）成功阻止了“霸天虎”和“汽車人”兩派變形金剛的對(duì)決，拯救了全世界的兩年后，他雖然被視為英雄人物，但是他還是一個(gè)青少年，對(duì)于即將要上大學(xué)這件事充滿了焦慮，尤其是要離開(kāi)他的女友米凱拉（梅根·?？怂?飾）以及第一次離開(kāi)他的父母。他也必須向留下來(lái)守護(hù)他的變形金剛“大黃蜂”解釋，他不希望他跟他去大學(xué)，因?yàn)樯侥分幌胍^(guò)一個(gè)平凡的大學(xué)生涯，但是他這么做，就必須拋開(kāi)他的宿命。正當(dāng)山姆想要盡可能把之前被卷入變形金剛大戰(zhàn)的事件撤底忘記的同時(shí)，那場(chǎng)大戰(zhàn)卻造成了很多改變。第七區(qū)被政府關(guān)閉，而忠心耿耿的西蒙斯干員（約翰·特托羅 飾）則被開(kāi)除。一個(gè)被稱為NEST的單位取代了第七區(qū)，他們利用蘭諾斯中校（喬什·杜哈明 飾）以及愛(ài)普斯（泰瑞斯·吉布森 飾）曾經(jīng)和“霸天虎”交過(guò)手的經(jīng)驗(yàn)，和“汽車人”攜手合作，避免“霸天虎”再次肆虐地球。只可惜短視的美國(guó)政府國(guó)家安全局顧問(wèn)只想掌控美國(guó)所有的國(guó)防單位以及它們的力量，同時(shí)他認(rèn)為NEST是無(wú)關(guān)緊要的單位，因?yàn)椤鞍蕴旎ⅰ辈辉贅?gòu)成威脅，所以打算關(guān)閉NEST。他認(rèn)為人類不該卷入“汽車人”與“霸天虎”的紛爭(zhēng)。 而當(dāng)山姆好不容易甩掉一直對(duì)他碎碎念的父母，來(lái)到他的宿舍寢室時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)他的室友里奧（雷曼·羅德克里茲 飾）除了是個(gè)瘋計(jì)算機(jī)的宅男以外，也無(wú)所不用其極想要把大學(xué)的?；◥?ài)麗絲（伊莎貝爾·盧卡斯 飾）。這時(shí)候山姆的腦海突然像被閃電擊中一樣，看到一幕一幕的影像從眼前閃過(guò)。他很怕自己像他的祖父一樣發(fā)瘋了，一開(kāi)始死也不肯說(shuō)出這個(gè)秘密，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在他腦海中的這些符號(hào)絕對(duì)不容忽視。這下子他原來(lái)打算過(guò)平凡生活的計(jì)劃又泡湯了，山姆再度被卷入“汽車人”與“霸天虎”的大戰(zhàn)，這次會(huì)影響整個(gè)宇宙的命運(yùn)，而山姆卻不知道，這場(chǎng)正邪之戰(zhàn)的關(guān)鍵就掌握在他手中。但是靠著他的好友、他在NEST的戰(zhàn)友，甚至靠著他的父母的幫忙，山姆終于接受維特維奇家族與生俱來(lái)的責(zé)任，不再逃避他必須承擔(dān)的責(zé)任，也真正學(xué)會(huì)沒(méi)有犧牲就沒(méi)有勝利的意義。