宿敵のメガトロンも姿を消し、リーダーを失った世界は混乱した。
人間とロボットは戦い始め、トランスフォーマーは違法な存在とされて、対軍事組織TRFが新設された。
キューバだけがロボットの解放区で、かつて”セクター7”の捜査官だったシーモア・シモンズ（ジョン・タトゥーロ）は、トランスフォーマーの情報を収集していた。
”JPL”（ジェット推進研究所）のエンジニア（トニー・ヘイル）は、ある物体が地球に接近していることに気づき所長を呼ぶ。
シカゴ。
4人の少年は、エイリアンがいる立ち入り禁止区域に侵入し、墜落ししたと思われる騎士ロボットのスティールベインを見つけるものの、動き出したために驚く。
そこにTRFの警備ロボットが現れ、少年達は攻撃を受ける。
現れた少女イザベラ（イザベラ・モナー）がロボットに攻撃を加え、少年達は彼女と共に逃げる。
TRFの指揮官サントス（サンティアゴ・カブレラ）は、警備ロボット2体が停止したことを知る。
一緒に暮らすロボットのスクィークス（レノ・ウィルソン）が攻撃を受けたことに気づいたイザベラは、怖がって修理ができないことを少年達に話す。
瓦礫に隠れていたオートボットのキャノピー（フランク・ウェルカー）を少年達に紹介したイザベラは、この場で暮らしていることを伝える。
子供達とロボットらしきものを確認したサントスは、戦闘機に攻撃を命ずる。
ミサイルを受けたキャノピーは倒れこみ、サントスは子供達を保護するために現場に向かう。
キャノピーはイザベラに感謝して息絶え、その場に現れたケイド・イェーガー（マーク・ウォールバーグ）とオートボットのバンブルビー（エリック・アーダール）が、警備ロボットを攻撃して彼女らを助ける。
子供達を安全な場所に避難させたケイドは、傷ついたガーディアン・ナイツのスティールベインを助けようとする。
”守るんだ、クイン・・・”と話すスティールベインは、ケイドにお守りであるメダル”タリスマン”を渡し、”セグラス・ニ・トンディ”と言い残して息を引きとる。
それをバンブルビーに無線で知らせたゲイルは、現れたディセプティコンンのバリケード（ジェス・ハーネル）とTRFの部隊に包囲され、サントスから仲間の居場所を訊かれる。
そこに現われたバンブルビーは、攻撃を受けて破壊されるものの、バラバラになった各部は合体しながら隊員達を倒し、サントスに襲いかかる。
かつて、陸軍のレンジャー部隊の大尉として”NEST”を指揮しオートボットと共に戦ったウィリアム・レノックス大佐（ジョシュ・デュアメル）は、ケイドとバンブルビーを説得して武器を捨てさせようとする。
オートボットのハウンド（ジョン・グッドマン）がケイドらに加勢したために銃を下ろしたレノックスは、オートボットを悪とみなすサントスの意見を否定する。
納得しないサントスは、その場を去るバンブルビーに発信機をつけるよう部下に命ずる。
NESTの長官であるモーシャワー将軍（グレン・モーシャワー）は、究極のパワーを持つ杖が地球に隠されているという声と情報を入手し、それがメガトロンであるか確認中だということをレノックスから知らされる。
タリスマンが手に入らないことで苛立つメガトロン（フランク・ウェルカー）は、TRFを利用することを考える。
杖を見つけることを大統領に命令されたと話すモーシャワーは、TRFと協力するようレノックスに指示するが、彼らはオートボットも敵だと思っていると伝える。
モーシャワーは、オプティマス・プライムが地球に戻ってくることを願う。
故郷のサイバトロン星に帰還したオプティマス・プライム（ピーター・カレン）は、創造主クインテッサ（ジーマ・チャン）に捕らえられ命令に従わされる。
車のシートにタリスマンがあることに気づいたケイドは、それを不思議に思う。
イングランド、フォルガン城。
第12代フォルガン伯爵エドモンド・バートン卿（アンソニー・ホプキンス）は、トランスフォーマーの執事ロボット、コグマン（ジム・カーター）から、1600年もの間、待ち続けたことが起きたと言われる。
騎士が現れてタリスマンを授けられたことを知ったバートンは、ついに始まったとコグマンに伝える。
オックスフォード大学の教授ヴィヴィアン・ウェンブリー（ローラ・ハドック）は、博物館の見学者達に、アーサー王やマーリンの話は単なる伝説だと伝える。
バートンは、ヴィヴィアンの愛車”シトロエン・DS”に変形した、トランスフォーマーの秘密を守ってきた”ウィトウィック騎士団”のオートボット、ホット・ロッド（オマール・シー）に、彼女を連れてくるようにという指示を出す。
サイバトロン星。
この星を復活させることを考えるオプティマス・プライムは、クインテッサから、自分の創造力の源である杖が12体の騎士により奪われ、裏切った彼らはそれを地球に隠したことを話し、その杖だけがサイバトロンを蘇らせることができると言われる。
杖を捜して罪を贖うようにと言われて洗脳されたオプティマス・プライムは、それに従う。
サウスダコタ州、バッドランズ。
経営するスクラップ場に戻ったケイドは、ティラノサウルスに変形するダイノボットのリーダー、グリムロックらが好き勝手なことをしていたため、雇っているジミー（ジェロッド・カーマイケル）に不満を訴える。
こん仕事のはずではなかったと反論するジミーは、ケイドから、自分の仕事は金のためではなく、大義があると言われる。
そこにスクラップを運んだオートボットのデイトレーダー（スティーヴ・ブシェミ）が現れ、ケイドは、バンブルビーの声を出せる部品を受け取る。
その場にあったタリスマンに気づいたデイトレーダーは、それが本物なら星から逃げ出さないといけないようなものだとケイドに伝える。
そこにイザベラが現れ、相手にしないケイドだったが、家族だったキャノピーを殺された彼女が、メカの修理ができることを知る。
それでも追い払おうとするケイドは、イザベラから家族のことを訊かれ、妻は死に娘は遠くの大学にいることを伝える。
ディセプティコンの攻撃で両親は殺されと話すイザベラは、子供はここに置けないと言われたために諦めて去ろうとするが、野の場所のことを通報すると伝える。
イザベラがオートボットのことに詳しいことを確認したケイドは、仕方なく彼女がここにいることを許可する。
西アフリカのナミビア、中国北部、ヨルダンなど、世界6か所に角が出現したことを知ったシモンズは驚き、バートンは、成長するそれを現場で確認する。
ワシントンD.C.。
政府関係者に呼ばれたJPLエンジニアは、惑星級の物体の接近ににより、3日後に地球は絶滅することを伝える。
娘のテッサ（ニコラ・ペルツ）に電話をしたケイドだったが、居場所を知られるためにこちらから話すことができず、世界を救わなくても生きていてくれえばいいと言う、彼女の声だけを聴き辛い思いをする。
ペンタゴン。
角が出現した6か所でメガトロンが確認されたことをモーシャワーから知らされたレノックスは、メガトロンがCIA局員を拉致してTRFに接触してきたと言われる。
仲間を釈放することを要求してきたと知ったレノックスは、交渉現場に向かうよう命ぜられる。
モーシャワーは、危機を乗り切るためにメガトロンを利用することをレノックスに伝える。
フォートコリンズに収容されているモホーク（レノ・ウィルソン）、ドレッドボット、ニトロ・ゼウス（ジョン・ディマジオ）、バーサーカー（スティーヴン・バー）は却下されて、オンスロート（ジョン・ディマジオ）が人質と交換される。
ケイドを追って武器を見つける考えのメガトロンに、その場所を教えることをレノックスに伝えたモーシャワーは、メガトロンを追い武器を奪うよう命っずる。
TRFと共に部隊を編成したレノックスは、スクラップ場に向かうディセプティコンを追跡する。
イザベラに手伝ってもらいバンブルビーの部品を交換したケイドだったが、思い通りの声は話せなかった。
襲撃を察知したケイドらはスクラップ場から脱出し、ある町でメガトロンらディセプティコンを迎え撃つ。
スクィークスが見つかり捕えられたために、解放するようにと言うイザベラがメガトロンに迫る。
タリスマンが腕に巻きついたケイドはメガトロンを銃撃し、イザベラを助けてその場から逃げる。
グリムロック、ハウンドやドリフト（渡辺謙）に攻撃されたディセプティコンは、一旦、退却する。
TRFのドローンの大群が現れ、親機を倒そうとしたケイドらはある建物に入り、エレベーターに乗る。
その場にいたコグマンに迎えに来たと言われたケイドは、彼と格闘になり、飛び込んできたドローンと共に外に飛び出す。
ドローンにしがみついて何とか助かったケイドは、コグマンからタリスマンを追ってきたと言われ、自分が選ばれた者だと知らされてイギリスに向かう。
ケイドを追いメガトロンらもイギリスに向かったことを知ったモーシャワーは、チームを率いて現地に飛ぶようレノックスに命ずる。
”ケルズの書”を見つけたことをバートンに知らせたシモンズは、
トリニティ図書館に午後4時に向かうよう指示する。
JPL。
接近する物体はサイバトロン星だと判明し、衝突まで2日と7時間に迫る。
サイバトロン星。
クインテッサから、地球の正体は”ユニクロン”だと言われたオプティマス・プライムは、その生気を杖で吸い取れば地球を滅ぼせることを知る。
母親らから、早く結婚相手を探すようにと言わてうんざりしていたヴィヴィアンは、愛車（シトロエン・DS）で出かけようとした際にフォルガン伯爵からの招待状に気づく。
次の瞬間にドアはロックされ、オートボットのホット・ロッドは走り出し、逃げようとするヴィヴィアンをトランクに閉じ込める。
”ランボルギーニ・チェンテナリオ”に姿を変えたホット・ロッドは、フォルガン城に向かう。
到着したゲイルらを攻撃した”マーク IV 戦車”に変形したブルドッグ（マーク・ライアン）を制止したバートンは、”パッシェンデールの戦い”で戦ったブルドッグが”ロボット痴呆症”のため、未だに第一次大戦中だと思っていることをゲイルに伝える。
ケイドから、今回の件の説明を求められたバートンは、バンブルビーとは幼い頃に会ったことがあると伝えて、ケイドの腕に巻きついたタリスマンを興味深く見つめる。
そこにタイミングよく”ランボルギーニ”が現れ、姿を変えたホット・ロッドに放り出されたヴィヴィアンは、彼に襲い掛かる。
自分がウィトウィック騎士団の最後の一人だと話すバートンは、ヴィヴィアンの経歴などを話し、ケイドはインテリの彼女を侮辱して言い合いになる。
我慢できなくなったコグマンは無礼なケイドに襲い掛かるが、バートンに制止されて落ち着く。
ウィトウィック騎士団のメンバーだった著名人のことを話すバートンは、この秘密結社が、トランスフォーマーの地球での歴史を守っていたことを伝える。
騎士団の系図を見せたバートンは、メンバーだった父の写真や資料をヴィヴィアンに見せる。
バンブルビーに似ている絵に気づいたケイドは、バートンから、彼が第二次大戦時に”悪魔の旅団”に所属してナチと戦ったことを知らされて驚く。
西暦484年に、アーサー王とマーリンがサクソン人と戦ったのが始りだと言うバートンは、ヴィヴィアンから全てが伝説だと言われる。
ケイドとヴィヴィアンを敷地内の聖堂に案内したバートンは、アーサー王の円卓を見せる。
12人の騎士をサイバトロンの騎士が守り、”犠牲なくして勝利なし”という言葉を合言葉に、彼らが人類のために戦ったことをバートンは話す。
アーサー王の鎧を見せたバートンは、いつか最後の騎士が選ばれ、世界の再生を助けるという伝説を話し、それがケイドであることを伝える。
バートンから”セグラス・ニ・トンディ”と言われたケイドは、スティールベインから聞いたと伝えて、”死んでも杖を守れ”という意味だと知らされる。
馬鹿げた話だと言うヴィヴィアンだったが、その杖の呼び名は”マーリンの杖”で、彼のDNAが杖に融合して異星人の力を解き放つことができたため、それを”魔法”と呼んだことをバートンは話す。
杖はマーリンと共に埋葬されて長きに渡り隠され、悪が手に入れれば世界は滅びるとバートンは伝える。
ドラゴンに姿を変えた騎士が守ってきた杖が危うい状況にあり、メガトロンが狙っていることを知ったケイドは、バートンから、彼らと戦い先に杖を手に入れる必要があると言われる。
マーリンの直系の子孫だけが、究極の武器である杖を使えると言うバートンは、ヴィヴィアンがマーリンの最後の子孫であることを伝える。
それが信じられないヴィヴィアンは家系図を見せられ、バートンから、杖がある場所は父親が教えたはずだと言われる。
書斎から出て行くようにとしか言われなかったと話すヴィヴィアンは、サイバトロン星の写真を見せるバートンから、それから世界を守るために杖を見つけるよう指示される。
TRFとMI6が城に到着し、その場から逃れたバートンらはロンドンに向かう。
アメリカ海軍・第5艦隊。
レノックスが到着し、サントスはケイドらの動きを監視する。
ケイドを連れて自宅に向かったヴィヴィアンは、母達に彼を紹介して、父の書斎を調べる。
図書館に向かっていたバートンは、シモンズからの電話を受けて、騎士団に入れることを要求される。
入団を認めさせたシモンズは、”ケルズの書”がある場所を教える。
暗黒時代の話を始めたシモンズは、世界の終末が予言されて、別名で呼ばれた地球はサイバトロンに生気を吸い取られ、残るのはどちらか一つということをバートンに伝える。
地球、別名”ユニクロン”は女神クインテッサと戦い、地球が滅びれば彼女の星は再生することを知ったバートンは、書のそのページを破り、コグマンが待つ車に戻る。
6つの角がランダムに散らばっているのではなく、地殻変動で位置が変わったことをシモンズから知らされたバートンは、それがパンゲア大陸を囲んでいることに気づき、大陸は円卓にも描かれていたことを思い出す。
シモンズから、円の忠心を見ろと言われたバートンは、それが”ストーンヘンジ”だと知り、彼から後のことを任される。
秘密の戸棚にヒントがあると気づいたヴィヴィアンは、その中にあった飛び出す絵本に隠されていた、海軍博物館に展示されている潜水艦”アライアンス”という言葉を確認して現地に向かう。
TRFが自宅に押し入り、その場から逃げたヴィヴィアンは、車を替えたバートンに電話して、海軍博物館に秘密があることを伝える。
バートンはTRFに、バンブルビーに乗るケイドとヴィヴィアンは、現れたディセプティコンに追われる。
博物館に着きケイドとヴィヴィアンと合流したバートンは、その場を閉館させてアライアンスに乗り込んで見物客を追い出す。
自分は同行できないと言うバートンは、騎士の資質があるケイドがここに導き、アライアンスが行き先を知っているとヴィヴィアンに伝える。
アライアンスは始動してテムズ川を下り海に向かい、原子力潜水艦で監視していたレノックスは、その動きを知り深海探査艇で追跡する。
バンブルビーはアライアンスにしがみつき、ケイドとヴィヴィアンに同行したコグマンが原潜に気づきく。
攻撃を受けたアライアンスは制御不能となり、原潜に接触する。
ロンドン、ダウニング街10番地。
首相官邸に着いたバートンは、首相に会おうとするものの、警備も警官に相手にされず、昔の入り口に向かう。
腕に巻きついていたタリスマンが体を這いまわるのを気にするケイドは、ヴィヴィアンと共にコグマンが用意した料理を食べる。
執務室に侵入して首相に話しかけたバートンは、警護官に銃を向けられるものの、爆弾を見せて皆を脅す。
トランスフォーマーの秘密を守るウィトウィック騎士団の一員だと首相に伝えたバートンは、軍を総動員して、世界の破滅が始まる場所に向かわせるよう指示する。
アライアンスは海底に沈む巨大な宇宙船に近づき、探査艇のレノックスもそれを確認する。
宇宙船の内部に入ったケイドらは、アライアンスから降りる。
サイバトロン星が月に接触し、2時間後には地球に衝突して死者は数千万人となることが予想される。
月が2つ見えることに気づいたイザベラは、それをジミーに知らせて、ネットで地球の危機を知る。
デイトレーダーの船が現れ、イザベラはハウンドらと共にイギリスに向かう。
宇宙基地は破壊されて、サイバトロン星は大気圏に突入する。
床に刻まれたケルト語に気づいたヴィヴィアンがそれに触れると、マーリンの棺が現れる。
自分が全て伝説だと思っていたことが事実だったために驚くヴィヴィアンは、”誰も手にするな”と書かれた文字を無視して、ケイドと共に棺を開ける。
ミイラ化したマーリンの遺体が手にするのがボロ杖だったために、ショックを受けたケイドは、世界を救うと言ってその場を去ろうとする。
朽ち果てたかに見えたガーディアン・ナイツのスカリトロンが動き出し、杖を守ろうとする。
ヴィヴィアンを助けようとするケイドは彼女に近づき、その場に現れたレノックスらがスカリトロンを攻撃する。
杖を手にしたヴィヴィアンは、それが元の状態になったために驚く。
レノックスに銃を向けられたヴィヴィアンは、杖を捨てようとする。
杖を扱えるのは自分だけだと言うヴィヴィアンだったが、そこにオプティマス・プライムが現れる。
オプティマス・プライムが杖を奪おうとしてヴィヴィアンに迫り、様子がおかしいことに気づきながらも、ケイドは彼女に杖を渡すよう指示する。
杖を受け取ったオプティマス・プライムはその場を去り、ケイドはレノックスと共にそれを追う。
宇宙船は海面に浮上し、バンブルビーはオプティマス・プライムに襲い掛かる。
船外に出たケイドから、相手がバンブルビーだと言われたオプティマス・プライムだったが、戦いを止めようとしない。
バンブルビーから、自分は一番古い友であり、あなたのためなら命を捨てると言われたオプティマス・プライムは、サイバトロンが滅びて以来の彼の声を聞いて正気を取り戻す。
オプティマス・プライムに襲い掛かったメガトロンは、杖を奪いサイバトロン星に向かう。
ケイドは、タリスマンが変形した剣を使い、ディセプティコンに痛めつけられたオプティマス・プライムを助ける。
地球を助けられるのは自分しかいないとケイドから言われたオプティマス・プライムは、クインテッサを倒すためにサイバトロン星に向かう。
サイバトロン星のツタに巻きついた塊は地上と接触し、宇宙船はストーンヘンジに近づく。
レノックスは、決戦の場所が杖があるサイバトロン星のイグニッション・チャンバーであることをモーシャワーに伝えて、それを確認させる。
ケイドとサントスらをヘリコプターに乗せたレノックスは、チャンバーに降下するのは無理だと言われる。
オートボットの船にオスプレイを積み込み、そこから降下することになり、同行している女性が杖を奪うという作戦を聞いたJPLエンジニアは、地球を救うのは物理や数学であり、魔法ではないとモーシャワーに意見する。
ストーンヘンジで宇宙船を待つメガトロンは攻撃を受け、その場にいたバートンが巻き込まれる。
ケイドは、仲間達を連れて来てくれたイザベラとジミーに感謝する。
オートボットやケイドらを前にしたオプティマス・プライムは、自分がチャンバーに導くと伝えて飛び立つ。
瀕死のバートンに声をかけたコグマンは使命を果たしたと言われ、感謝して息を引き取る主人を見守る。
イグニッション・チャンバー、高度2万1000フィート。
メガトロンから杖を受け取ったクインテッサは、それを床に突き刺し、地球の生気吸引が始まる。
世界の各所は破壊され、サイバトロン星が地球を吸い取り修復すると同時に地球は破滅に向かうことを、モーシャワーはエンジニアから知らされる。
オスプレイに搭乗しようとしたケイドは、ヴィヴィアンの明日の予定を訊く。
離陸準備をしたケイドは隊員の携帯電話を借りて、”空を見上げろ、俺はお前のためにそこにいる”とテッサにメールしてヴィヴイアンの手を握る。
ケイドから、一緒に来てくれたことを感謝されたサントスらは、TRFの記章を捨てて人間として戦うことを誓う。
待機命令を待てないレノックスは、パイロットに発進命令を出すが、ケイドは、イザベラとスクィークスが隠れていたことに気づき、彼女らを降ろそうするが手遅れだった。
チャンバーに向かうオスプレイは、次々と不時着する。
砲台の大砲の攻撃を受けて前進できないレノックスらだったが、イザベラがスクィークスに破壊させようとする。
その頃エンジニアは、ツタに巻かれた巨大な塊を落としてぶつければ、チャンバーも落下して地球の生気吸引が止まると考え、モーシャワーは、核兵器使用の許可を得ようとする。
オプティマス・プライムの到着を待てないレノックスは作戦中止を決断するが、スクィークスが砲台を破壊する。
そこにオプティマス・プライムが現れ、6体が合体する巨大なインフェルノカスを倒す。
巨大な塊にレーザー照射させたレノックスらはパラシュート降下するが、地球を救うと言うヴィヴィアンは、ケイドにキスしてチャンバーに向かう。
オプティマス・プライムらと共にチャンバーに入ったケイドとヴィヴィアンだったが、ツタから離れたその場は傾き始める
しかし、吸引は続き、地球の破滅までは55分と迫る。
ヴィヴィアンは杖にしがみつき、メガトロンに襲われたオプティマス・プライムは反撃する。
オプティマス・プライムに蹴られたメガトロンは、壁を突き破って落下する。
手を放してしまったヴィヴィアンだったが、落下するその場は無重力状態となり、彼女は杖の元に戻る。
オプティマス・プライムとバンブルビーはクインテッサを倒し、吸引は停止する。
時間を止めたホット・ロッドは、落下するケイドとヴィヴィアンを受け止める。
”Western Star 5700 Custom”に姿を変えたオプティマス・プライムに乗り、”シボレー・カマロ”のバンブルビーと共に落下地点から脱出したケイドとヴィヴィアンは、明日の予定を確認する。
ケイドは、無事だったイザベラによくやったと声をかける。
故郷を再生し共に戦うことを誓ったオプティマス・プライムは、危険な秘密を隠している地球をのことを思いながら、仲間と共にサイバトロン星に向かう。
その後、角に現れた人間に扮したクインテッサは、その場を調べる科学者が近づくのを制止し、自分には触れない方がいいと伝える。
ユニクロンが嫌うと伝えたクインテッサは、破壊する方法を教えると言ってほほ笑む。
