На отдалённой военной базе в Катаре царит хаос. Неопознанный объект проникает в систему ПВО и совершает стремительную и жестокую атаку, оставляя за собой лишь огонь и обломки. Это нападение, больше похожее на охоту, становится первым зловещим признаком того, что на Землю пришла неземная угроза.
Тем временем на другом конце света, в пригороде США, подросток Сэм Уитвики пытается заработать на свой первый автомобиль. Его выбор падает на потрёпанный жёлтый Chevrolet Camaro, который оказывается не таким простым, каким кажется. Машина обладает собственным нравом: она сама включает радио, чтобы язвительно отвечать на вопросы, и словно ведёт своего владельца туда, куда считает нужным.
Судьба сталкивает Сэма с загадочной девушкой Микаэлой, и вместе они становятся свидетелями немыслимого — их машина на глазах преобразуется в гигантского робота. Это существо, Бамблби, — разведчик древней инопланетной расы Автоботов. Оно раскрывает Сэму, что тот невольно стал ключевой фигурой в межпланетной войне. Предмет, который Сэм пытался продать в интернете — старые очки его прапрадеда-полярника, — содержит зашифрованные координаты величайшего артефакта Кибертрона, Всеискры.
На планету прибывает лидер Автоботов, благородный Оптимус Прайм, и его отряд. Они объясняют, что являются защитниками и ищут Всеискру, чтобы спасти свою погибающую цивилизацию, не дав реликвии попасть в руки врагов. Но Десептиконы, ведомые могущественным и беспощадным Мегатроном, уже здесь. Они видят в человечестве лишь помеху на пути к абсолютной власти и готовы стереть с лица Земли любое сопротивление.
Охотники становятся добычей. Сэм и Микаэла, за которыми теперь ведёт безжалостная охота, вынуждены бежать под защиту Автоботов и немногочисленных солдат спецотряда под командованием майора Леннокса. Обычная жизнь остаётся позади, уступая место глобальной погоне по городам и шоссе, где каждый шаг может стать последним, а доверять можно только своим четырёхколёсным союзникам. Судьба человечества висит на волоске, и её баланс зависит от смелости парня, который всего лишь хотел купить свою первую машину и произвести впечатление на одноклассников.
