Два года, прошедшие после эпохальной битвы между инопланетными роботами-пришельцами, для главного героя фильма, американского подростка по имени Сэм, пролетели в школьных трудах по подготовке к поступлению в колледж.
Ушли в прошлое эпические события первой части картины, злобные Десептиконы повержены, планета спасена, а мирному существованию человечества, казалось бы, ничто не угрожает благодаря мужеству, отваге и силе Автоботов, вовремя пришедших на помощь храброму пареньку, ставшему им другом.
Обретя новую Родину, автоботы-трансформеры совместно с военными занимаются разведывательной деятельностью с целью отыскать оставшихся и затаившихся Десептиконов.
После того, как в Шанхае в схватке с предводителем Трансформеров погибает один из уцелевших злодеев, становится ясно, что, увы, зло, разбитое на осколки, оказывается намного более живучим, чем это казалось.
Благодаря тому, что в двух сохранившихся фрагментах сбереглась энергия, аналогичная душе любого робота, оно возвращается к жизни в виде главаря Десептиконов по имени Мегатрон, который организовывает новое вторжение враждебной людям цивилизации роботов, чтобы взять реванш за прошлое поражение.
Возглавляет армию захватчиков могущественный предводитель по имени Фоллен, который подобно падшему ангелу стремится погубить мир людей.
Чем закончится противостояние объединённых отрядов людей и роботов вселенскому злу остаётся загадкой до самого конца этой интереснейшей и захватывающей истории.