距离那场举世震惊的大战已经过去了数年，虽然美国政府宣布此事只是一场与外星人无关的恐怖袭击，但大部分人都明白，这不过只是政府掩盖事实真相的一昧说辞。擎天柱（皮特·库林配音）等变形金刚继续生活在地球上，与人类和平共处，山姆（希亚·拉博夫饰）也已经顺利读完高中，即将进入大学生涯，而米凯拉（梅根·福克斯饰）就没有那么幸运了，异地恋的结果则是山姆把大黄蜂（马克·瑞恩配音）留给了米凯拉。踏进大学校园，山姆对一切事物都感到新鲜，而且还认识了一个漂亮的女同学爱丽丝（伊莎贝尔·卢卡斯饰）。不过在全新的环境里没生活多久的他又陷入了一个令他头疼的境地，他的脑海里常常出现一些莫名其妙的符号，而且似乎冥冥里来自遥远星球的一个声音正在召唤着他……