Quatre ans après les événements mouvementés de "Transformers : La Face cachée de la Lune", un groupe de puissants scientifiques cherchent à repousser, via des Transformers, les limites de la technologie.
Au même moment, un père de famille texan, Cade Yeager, découvre un vieux camion qui n’est autre qu’Optimus Prime. Cette découverte va lui de attirer les foudres d’un certain Savoy, dont le but est d’éliminer les Transformers. Pendant ce temps, le combat entre les Autobots et les Décepticons refait surface…
Mark Wahlberg (Cade Yaeger)
Père de famille qui doit élever sa fille de 17 ans seul depuis la mort de sa femme tout en essayant d'inventer quelque chose qui pourrait les faire vivre.Nicola Peltz (Tessa Yaeger)
Fille de Cade, elle est très mature. À 17 ans, c'est elle qui doit prendre soin de son père même s'il lui impose de ne pas faire la fête avant d'avoir son diplôme.Jack Reynor (Shane Dyson)
D'origine irlandaise, ce jeune pilote de course est (secrètement) le petit ami de Tessa.Stanley Tucci (Joshua Joyce)
Son entreprise, KSI, travaille conjointement avec la CIA sur la création de leurs propres robots. Même si ce qu'il fait est mal dans le fond et même s'il est un peu fou, il reste un inventeur qui ne veut que faire progresser la science.Li Bingbing (Su Yueming)
Elle travaille avec Joshua.T.J. Miller (Lucas Flannery)
Il 'travaille' avec Cade mais adore se plaindre et essayer de faire des blagues.Kelsey Grammer (Harold Attinger)
Chargé de s'occuper des 'Black Ops' de la CIA, il traque les Autobots pour les détruire et se crée une armée de robots afin de défendre la nation.Peter Cullen (Optimus Prime)
Peter Cullen prête une nouvelle fois sa voix au leader des Autobots, Optime Prime qui va diriger les derniers de son espèce vers la survie et surtout vers la vérité sur cette chasse.