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山(shan)姆(mu)大學畢業后和(he)新女友卡(ka)莉(li)住在(zai)華盛頓，他(ta)曾拯救過兩次世界(jie)，所以有點適應不了(le)正常人的生活，但(dan)他(ta)還是找(zhao)了(le)份工作(zuo)，試著讓自己安定下來(lai)。但(dan)卡(ka)莉(li)并不了(le)解山(shan)姆(mu)的苦悶，她為一個藝術品和(he)汽車收藏(zang)家迪蘭·古爾德(de)工作(zuo)，后者由帕特(te)里克·德(de)姆(mu)西飾演(yan)。與山(shan)姆(mu)和(he)卡(ka)莉(li)住在(zai)一起的還有小變形(xing)金剛“轉輪”和(he)它的同類小機器人“Brain”。
與此同時，汽(qi)車(che)人(ren)(ren)(ren)(ren)正與蘭諾克(ke)斯少校一起在世(shi)(shi)界各地與人(ren)(ren)(ren)(ren)類的(de)(de)敵人(ren)(ren)(ren)(ren)——霸天虎作戰。在一次(ci)與鉆(zhan)探(tan)獸(shou)的(de)(de)激戰后，擎天柱發(fa)現一個(ge)屬于一艘他(ta)們認為早已失蹤(zong)的(de)(de)汽(qi)車(che)人(ren)(ren)(ren)(ren)飛船(chuan)的(de)(de)柱狀物件(jian)。霸天虎仍然留在地球(qiu)上，其首領(ling)威震天在上一次(ci)大戰后現在很(hen)虛(xu)弱，但他(ta)仍在計劃(hua)著什么(me)。擎天柱對人(ren)(ren)(ren)(ren)類向他(ta)隱瞞實情很(hen)生(sheng)氣，尤其是對美(mei)國國家情報局(ju)局(ju)長夏洛特·米櫻感(gan)到(dao)憤怒(nu)，原(yuan)來多年(nian)前美(mei)國宇航員(yuan)登(deng)陸月球(qiu)就發(fa)現了墜毀的(de)(de)變形金剛汽(qi)車(che)人(ren)(ren)(ren)(ren)飛船(chuan)——“方舟號”（Ark）里的(de)(de)能(neng)量(liang)柱，但他(ta)們一直向世(shi)(shi)人(ren)(ren)(ren)(ren)和汽(qi)車(che)人(ren)(ren)(ren)(ren)隱瞞。
擎天(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu)要求去月(yue)球(qiu)一趟，他(ta)們(men)很快(kuai)就達到了那里，但沒有察(cha)覺到有霸天(tian)(tian)(tian)(tian)虎(hu)尾(wei)隨(sui)。在月(yue)球(qiu)上，擎天(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu)一行人發現了“御天(tian)(tian)(tian)(tian)敵”（Sentinal Prime），他(ta)是汽(qi)車(che)人的前任(ren)領袖，也是擎天(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu)的導師。汽(qi)車(che)人把御天(tian)(tian)(tian)(tian)敵和他(ta)身(shen)邊的5個能(neng)量柱(zhu)(zhu)帶回了地球(qiu)。
此時(shi)的(de)山姆正被他(ta)的(de)新老(lao)板折磨的(de)焦頭爛額，接(jie)著(zhu)他(ta)被Jerry.wang認出是變形金剛的(de)朋友(you)，Jerry.wang試圖告(gao)(gao)訴他(ta)霸(ba)天虎的(de)陰(yin)謀，顯(xian)然他(ta)也被迫參與了那個(ge)計劃。不(bu)一(yi)會兒(er)，激光(guang)鳥就(jiu)結果了他(ta)。山姆趕緊跑(pao)去告(gao)(gao)訴汽車人，但(dan)被攔(lan)在秘(mi)密基地外面，盡管(guan)米櫻局(ju)長很不(bu)情愿，但(dan)架不(bu)住別人的(de)堅持，只(zhi)好讓山姆留下來旁觀事態進展。
把御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵和(he)五個(ge)(ge)能(neng)量(liang)柱(zhu)帶回地球(qiu)后，擎天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)用領導模(mo)塊（The Matrix）重啟了(le)(le)(le)(le)御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵，之后又放回自己體(ti)內(nei)。原來，那(nei)些(xie)能(neng)量(liang)柱(zhu)是(shi)“空間(jian)橋”的(de)一(yi)(yi)部(bu)分(fen)，共有(you)上百個(ge)(ge)，現(xian)(xian)在(zai)都(dou)(dou)不(bu)知散落何(he)處(chu)。米(mi)櫻局長開(kai)(kai)始趕山(shan)姆(mu)回家，山(shan)姆(mu)靠自己分(fen)析(xi)推導，得(de)出霸天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)虎(hu)正(zheng)在(zai)利用人(ren)(ren)(ren)類(lei)做什么，但沒人(ren)(ren)(ren)聽他(ta)(ta)(ta)的(de)分(fen)析(xi)，于是(shi)他(ta)(ta)(ta)決定找退休探員西蒙(meng)（約翰·特(te)特(te)羅）幫(bang)他(ta)(ta)(ta)調查。卡莉(li)很(hen)(hen)不(bu)高(gao)興(xing)，她抱怨山(shan)姆(mu)又想(xiang)拯救世界了(le)(le)(le)(le)。兩(liang)人(ren)(ren)(ren)吵了(le)(le)(le)(le)一(yi)(yi)場，分(fen)手(shou)了(le)(le)(le)(le)。卡莉(li)一(yi)(yi)人(ren)(ren)(ren)去(qu)(qu)了(le)(le)(le)(le)老(lao)(lao)板迪蘭的(de)聚會(hui)。西蒙(meng)把過去(qu)(qu)的(de)經(jing)歷(li)寫成了(le)(le)(le)(le)一(yi)(yi)本暢銷書(shu)，現(xian)(xian)在(zai)過得(de)很(hen)(hen)愜意，但他(ta)(ta)(ta)還是(shi)很(hen)(hen)快(kuai)答應了(le)(le)(le)(le)山(shan)姆(mu)的(de)請求。兩(liang)人(ren)(ren)(ren)先去(qu)(qu)找當(dang)年(nian)登(deng)月的(de)宇(yu)航員，他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)深信這些(xie)人(ren)(ren)(ren)一(yi)(yi)定知道內(nei)情(qing)，但都(dou)(dou)被(bei)政府(fu)下達了(le)(le)(le)(le)封嘴令。老(lao)(lao)宇(yu)航員們(men)(men)向山(shan)姆(mu)他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)展示了(le)(le)(le)(le)一(yi)(yi)些(xie)當(dang)年(nian)拍(pai)攝的(de)月球(qiu)背面照(zhao)片(pian)，原來那(nei)里有(you)許許多多的(de)能(neng)量(liang)柱(zhu)。山(shan)姆(mu)立刻(ke)意識到霸天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)虎(hu)一(yi)(yi)直都(dou)(dou)知道“空間(jian)橋”的(de)事情(qing)，他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)是(shi)在(zai)利用擎天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)激活御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵，因為(wei)御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵是(shi)拼接空間(jian)橋的(de)關(guan)鍵，他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)得(de)保護好他(ta)(ta)(ta)。中間(jian)，狂派的(de)恐懼(ju)戰隊跟博派進行(xing)了(le)(le)(le)(le)追逐戰，鐵皮和(he)橫炮成功解決他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)。可(ke)(ke)(ke)御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵叛變了(le)(le)(le)(le)，他(ta)(ta)(ta)殺死了(le)(le)(le)(le)鐵皮，用腐蝕性(xing)酸槍把他(ta)(ta)(ta)熔化了(le)(le)(le)(le)，并(bing)帶著(zhu)能(neng)量(liang)柱(zhu)跑了(le)(le)(le)(le)。原來，御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵認為(wei)汽車人(ren)(ren)(ren)永遠不(bu)可(ke)(ke)(ke)能(neng)取勝，所(suo)以(yi)他(ta)(ta)(ta)和(he)威震天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)結(jie)盟，認為(wei)這樣可(ke)(ke)(ke)以(yi)迅速(su)實現(xian)(xian)和(he)平(ping)。當(dang)初他(ta)(ta)(ta)開(kai)(kai)著(zhu)飛船是(shi)要前往地球(qiu)與威震天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)會(hui)面，但兩(liang)人(ren)(ren)(ren)都(dou)(dou)遭到狡猾的(de)紅蜘蛛的(de)伏擊，一(yi)(yi)個(ge)(ge)撞到了(le)(le)(le)(le)月球(qiu)，另(ling)一(yi)(yi)個(ge)(ge)栽在(zai)了(le)(le)(le)(le)北極。
現在(zai)(zai)(zai)御天敵與威(wei)震(zhen)天又(you)可以(yi)開始(shi)他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)的宏圖大計了，他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)喚醒了埋伏在(zai)(zai)(zai)月球(qiu)上(shang)的秘密霸天虎(hu)(hu)軍(jun)(jun)隊，把(ba)(ba)他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)通過(guo)“空(kong)(kong)間(jian)橋”傳送(song)到(dao)地球(qiu)。看到(dao)如此(ci)眾(zhong)多的霸天虎(hu)(hu)，人(ren)類(lei)放棄(qi)了，把(ba)(ba)怨(yuan)氣都(dou)撒到(dao)了汽(qi)車人(ren)頭上(shang)，讓他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)立(li)刻離開地球(qiu)。汽(qi)車人(ren)無奈只(zhi)好準備登(deng)上(shang)飛(fei)船。這時山姆(mu)(mu)前去迪(di)蘭家的聚會(hui)想(xiang)(xiang)與卡莉(li)(li)和好，誰曾想(xiang)(xiang)，在(zai)(zai)(zai)幫助(zhu)(zhu)霸天虎(hu)(hu)的人(ren)類(lei)中(zhong)，迪(di)蘭是最大的頭頭。他(ta)(ta)(ta)綁架了卡莉(li)(li)，并(bing)逼(bi)山姆(mu)(mu)做間(jian)諜，提供汽(qi)車人(ren)的情報，看看他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)是否在(zai)(zai)(zai)計劃反攻，他(ta)(ta)(ta)還派了一(yi)個霸天虎(hu)(hu)機器人(ren)跟在(zai)(zai)(zai)山姆(mu)(mu)身邊，記(ji)錄山姆(mu)(mu)及(ji)其周圍人(ren)的言行(xing)，如果山姆(mu)(mu)違(wei)抗，卡莉(li)(li)就會(hui)死(si)。山姆(mu)(mu)去找(zhao)了擎(qing)天柱(zhu)和汽(qi)車人(ren)，問他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)有何打算(suan)，擎(qing)天柱(zhu)說他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)沒(mei)有打算(suan)，只(zhi)會(hui)默(mo)默(mo)地離開，他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)就這么走了，飛(fei)船在(zai)(zai)(zai)半空(kong)(kong)中(zhong)被紅(hong)蜘(zhi)蛛(zhu)打落，汽(qi)車人(ren)似乎已經全軍(jun)(jun)覆沒(mei)。山姆(mu)(mu)只(zhi)好向(xiang)轉(zhuan)行(xing)到(dao)基地工作的前軍(jun)(jun)官Epps求助(zhu)(zhu)，求他(ta)(ta)(ta)幫自己追蹤迪(di)蘭、救出卡莉(li)(li)。經過(guo)一(yi)番跟蹤，他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)發現迪(di)蘭他(ta)(ta)(ta)們(men)(men)在(zai)(zai)(zai)芝(zhi)(zhi)加哥(ge)，于是薩姆(mu)(mu)還有Epps以(yi)及(ji)后者的軍(jun)(jun)中(zhong)戰(zhan)友一(yi)起也去了芝(zhi)(zhi)加哥(ge)。
芝(zhi)加哥(ge)此時已(yi)經變成霸天(tian)(tian)虎的(de)(de)樂園(yuan)，好在(zai)(zai)大部分(fen)的(de)(de)人(ren)類幸(xing)存(cun)者已(yi)經離開。正當(dang)Epps、山姆他們認(ren)為沒有(you)希(xi)望的(de)(de)時候，汽車(che)人(ren)突然出現！原來一切都是計(ji)劃(hua)好的(de)(de)，他們在(zai)(zai)飛(fei)船(chuan)(chuan)爆炸前已(yi)經偷偷逃出了(le)(le)飛(fei)船(chuan)(chuan)。這(zhe)時的(de)(de)御(yu)(yu)天(tian)(tian)敵和(he)威(wei)震(zhen)(zhen)天(tian)(tian)正計(ji)劃(hua)再次開啟空間(jian)橋，這(zhe)次，他們要把整(zheng)個賽伯坦星球都傳送到地球，讓幸(xing)存(cun)的(de)(de)人(ren)類作他們的(de)(de)奴(nu)隸。汽車(che)人(ren)救出了(le)(le)卡莉，但也犧牲了(le)(le)Wheeljack和(he)IronHide這(zhe)兩位成員(yuan)。他們想從遠處摧毀空間(jian)橋，但是失敗了(le)(le)。震(zhen)(zhen)蕩波(bo)指(zhi)揮它(ta)的(de)(de)寵物——鉆探獸，讓芝(zhi)加哥(ge)高(gao)樓倒(dao)塌，一片狼(lang)藉。這(zhe)時御(yu)(yu)天(tian)(tian)敵突然與威(wei)震(zhen)(zhen)天(tian)(tian)反目，說他不再為他工作，并把威(wei)震(zhen)(zhen)天(tian)(tian)推下(xia)高(gao)樓，虛弱的(de)(de)威(wei)震(zhen)(zhen)天(tian)(tian)倒(dao)下(xia)起不來了(le)(le)。
紅蜘蛛抓到(dao)山姆(mu)想(xiang)殺(sha)死他(ta)，山姆(mu)用鉤射(she)槍(qiang)射(she)中(zhong)了(le)(le)(le)紅蜘蛛的(de)(de)(de)眼睛，然后又(you)把一枚炸彈(dan)固定在紅蜘蛛的(de)(de)(de)另(ling)一只(zhi)眼，紅蜘蛛遭受重創死亡。擎(qing)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu)與(yu)(yu)震蕩波激(ji)戰(zhan)，結(jie)(jie)束了(le)(le)(le)其生(sheng)命(ming)，之后擎(qing)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu)用震蕩波的(de)(de)(de)激(ji)光武器摧(cui)毀了(le)(le)(le)空間橋的(de)(de)(de)主控(kong)柱(zhu)(zhu)。山姆(mu)這時(shi)(shi)也找到(dao)了(le)(le)(le)迪蘭(lan)，與(yu)(yu)他(ta)扭打(da)在一起。最后迪蘭(lan)被空間橋主控(kong)柱(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)電流終(zhong)結(jie)(jie)了(le)(le)(le)生(sheng)命(ming)。擎(qing)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu)開(kai)始與(yu)(yu)御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵(di)(di)對(dui)(dui)打(da)，這時(shi)(shi)賽伯坦星球已經開(kai)始傳(chuan)送(song)過來了(le)(le)(le)，擎(qing)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu)根本(ben)不是(shi)御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵(di)(di)的(de)(de)(de)對(dui)(dui)手。卡(ka)莉跑到(dao)威(wei)(wei)(wei)震天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)跟前(qian)，用激(ji)將法促使威(wei)(wei)(wei)震天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)幫助擎(qing)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu)和御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵(di)(di)對(dui)(dui)打(da)。御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵(di)(di)受傷倒下,這時(shi)(shi)威(wei)(wei)(wei)震天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)激(ji)怒了(le)(le)(le)擎(qing)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu),結(jie)(jie)果擎(qing)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)柱(zhu)(zhu)先出手殺(sha)掉了(le)(le)(le)威(wei)(wei)(wei)震天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian),然后用威(wei)(wei)(wei)震天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)的(de)(de)(de)槍(qiang)殺(sha)了(le)(le)(le)御(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)敵(di)(di)。在廢墟上，山姆(mu)和卡(ka)莉互相(xiang)表白，一旁的(de)(de)(de)大(da)黃蜂做了(le)(le)(le)齒(chi)輪戒指非要(yao)讓山姆(mu)求婚。
擎(qing)天柱(zhu)的聲音響起，他說，任何戰爭，風暴(bao)之中總(zong)會(hui)有(you)停息。有(you)一天，我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)會(hui)失去(qu)信心；有(you)一天，我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)的戰友會(hui)背叛我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)……但我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)永遠不會(hui)拋棄這(zhe)(zhe)個星(xing)球和他的人民。我(wo)(wo)(wo)是(shi)擎(qing)天柱(zhu)，我(wo)(wo)(wo)向(xiang)全宇(yu)宙發(fa)去(qu)這(zhe)(zhe)條訊息——我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)在這(zhe)(zhe)，我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)到家了。
演員表
希安(an)·拉博夫 飾 山姆(mu)·維特(te)維奇 配音 姜廣濤(tao)、曹啟謙、孟(meng)令軍（長影配音）
羅(luo)茜·漢丁頓-惠特莉 飾 卡(ka)莉 配音 季冠(guan)霖、何璐怡、王曉巍(wei)
喬什(shen)·杜(du)哈明(ming) 飾 威廉·倫諾(nuo)克斯 簡介 美國軍(jun)人,上校階級 配音 王明(ming)軍(jun)、蘇(su)強文
約(yue)翰·特(te)托(tuo)羅 飾 西蒙 配音 陸揆、陳欣
帕特里克·德(de)姆西(xi) 飾(shi) 迪倫·古爾(er)德(de) 配音 李智偉、潘文柏
彼特·庫倫 飾 擎天(tian)柱（聲(sheng)音） 配音 王凱(kai)、招世亮(liang)
雨(yu)果·維文 飾(shi) 威震(zhen)天（聲音） 配音 陸(lu)建(jian)藝
泰瑞斯·吉布森 飾 埃普斯 配音(yin) 湯水雨(yu)、陳廷軒
弗朗西斯·麥(mai)克杜蒙德 飾 夏洛特 配音(yin) 楊(yang)晨、陸(lu)惠玲、孟麗（長影配音(yin)）
約翰(han)·馬爾科維奇 飾 布魯斯·布拉索斯 配音 宣曉鳴(ming)、盧國權
凱文(wen)·杜(du)恩 飾 榮恩·維(wei)特維(wei)奇 配(pei)音 宣(xuan)曉鳴、陳永信(xin)
朱麗·懷特 飾 茱蒂·維特維奇(qi) 配音 廖(liao)菁、許盈
艾倫·圖(tu)代克 飾 達奇 配音 李錦綸
肯·鄭 飾 杰(jie)瑞·王 配(pei)音 陳卓智
格(ge)倫·莫肖爾 飾(shi) General Morshower 配(pei)音 盧國(guo)權
Mighty Rasta 飾 Eddie 配音 陳卓智(zhi)
巴(ba)茲·奧德林(lin) 飾 Buzz Aldrin
米卡爾(er)·威戈(ge) 飾 Epps Team 'Hooch'(as Mikal A. Vega)
喬什·凱利 飾 Epps Team 'Stone'
布雷特·史泰利 飾 President Kennedy
