Menneskerne er i krig med Transformers, og Optimus Prime er forsvundet..

Nøglen til menneskehedens fremtidige overlevelse ligger i fortiden - i historien om, hvordan Transformers først kom til Jorden. Krigens afslutning ligger i hænderne på en usandsynlig alliance: Cade Yeager (Mark Wahlberg), Bumblebee, en engelsk Lord (Anthony Hopkins) og en Oxford Professor (Laura Haddock).