格蕾丝（卡莉·许洛德 Carly Schroeder 饰）出生在一个声名远扬的足球世家之中，有三个哥哥，兄妹之间感情十分要好。他们的父亲曾是一位十分著名的足球明星，因此足球这项运动贯彻了孩子们的整个童年。一场车祸夺走了哥哥约翰尼（杰西·李·索弗 Jesse Lee Soffer 饰）的生命，让整个家庭笼罩在悲伤和抑郁的氛围之下，足球作为开启伤心之门的钥匙也渐渐不再被提起。

当年那场惨烈的芝加哥大战，汽车人虽然成功击退了霸天虎的入侵，却也让地球人对他们失去了应有的信任与尊重。由美国中情局组建的“墓风”部队对所有的变形金刚进行无差别的猎杀，一时间汽车人和霸天虎全都在地球不见了踪影。某天，居住在得州的落魄机械发明家凯德·伊格（马克·沃尔伯格 Marky Mark 饰）买回来一辆破旧的卡车车头，谁知那竟是处在休眠中的汽车人首领擎天柱。嗅到气息的墓风部队蜂拥而至，苏醒后的擎天柱救走了凯德一家，也和散落在各个角落的汽车人相继取得联系。另一方面，疯狂的人类科学家从变形金刚的残骸中获知了他们变形的秘密，并企图借此制造出人造金刚，而脱胎自威震天的惊破天正是他们的得意作品以及催命死神。 　　新一轮的危机卷土而来，地球面临更大的灾难……

南加利福尼亚，高中生布伦丹·弗莱（约瑟夫·戈登-李维特 Joseph Gordon-Levitt 饰）接到前女友艾米丽•考斯特奇（艾米丽·Emilie de Ravin 饰）的电话，分手两个月来她过得并不好，似乎正在面临巨大的磨难。在接下来的两天里，布伦丹四处寻找艾米丽，最终看到的却是她的尸体。为了弄清艾米丽死亡背后的真相，布伦丹执着地展开调查。他寻找任何可能与艾米丽有关的人与事，从而卷入巨大的黑暗漩涡之中……