Os humanos e os Transformers estão em guerra. Em um ferro-velho, um núcleo de resistência dos robôs é liderado por Cade Yeager (Mark Wahlberg), um de seus protetores.
Ao mesmo tempo, Optimus Prime viaja pelo espaço em busca de respostas sobre a origem dos Transformers, deixando a Terra sob a ameaça de Megatron.