Trots sina hjältedåd är Sam (Shia LeBeouf) fortfarande en helt vanlig tonårig med alldeles vanliga problem. Han ska börja på college, vilket betyder att han måste skiljas från sin flickvän Mikaela (Megan Fox) och för första gången bo utan sina föräldrar. Dessutom måste han förklara för sin nyvunne vän och livvaktsrobot Bumblebee varför han måste åka. Sams högsta mål är att leva ett normalt liv på universitetet, men för att kunna göra det måste han ignorera sitt öde.

Medan Sam gör sitt bästa för att lämna händelserna vid Mission City bakom sig och försöka leva ett normalt liv har uppgörelsen mellan Autobots och Decepticons lett till stora förändringar. Sector 7 är nedlagt och deras mest lojale soldat, agent Simmons (John Turturro) har sparkats. I dess plats har en ny myndighet, NEST, skapats. Med hjälp av erfarna krigare som Lennox (Josh Duhamel) och Epps (Tyrese Gibson) arbetar NEST sida vid sida med Autobots för att kunna undvika ytterligare en dödlig konfrontation med Decepticons.

Dessvärre äger inte försvarschef Theodore Galloway (John Benjamin Hickey) förutseende nog att kunna se den fara som är i antågande. Med den maktdrivna ambitionen att ta kontroll över hela försvarsorganisationen, och samtidigt göra sig av med det han ser som en överflödig myndighet, försöker Galloway att lägga ned NEST i tron att hotet från utomjordingarna sedan länge är över. Han är av övertygelsen att människan inte har någon del i Autobots kamp mot Decepticons.

Samtidigt har saker och ting börjat falla på sin plats för Sam på hans nya skola. Han får en påstridig ny rumskamrat, Leo (Ramon Rodriguez) och en minst lika påstridig men mer attraktiv ny bekantskap i Alice (Isabel Lucas). Plötsligt börjar Sam att drabbas av syner som blixtrar förbi i hans medvetande. Rädd att han drabbats av samma demens som plågade hans farfar håller han sina uppenbarelser för sig själv till den dagen då han inte längre kan ignorera de budskap och symboler som strömmar genom hans huvud. Trots sitt motstånd befinner sig Sam snart återigen mitt i kriget mellan Autobots och Decepticons, där universums framtid står på spel.

Obs! Filmen är inte recenserad – texten ovan är en faktatext.