前回の戦いから２年。ディセプコンの残党は全世界で生き延び、人類は迎撃部隊ＮＥＳＴを結成、オプティマスを筆頭にオートボット軍も共闘戦線を張っていた。一方、サム（シャイア・ラブーフ）は大学進学の為、父ロン（ケヴィン・ダン）、母ジュディ（ジュリー・ホワイト）、恋人ミカエラ（ミーガン・フォックス）、戦友バンブルビーたちと別れて１人旅立とうとしていた。しかし、その準備の最中、古着のポケットから出てきたキューブの欠片が発するパワーで家中の機械がトランスフォームし始めたのだ…。シリーズ第２作。