Cách đây hơn 50 năm, một tàu vũ trụ từ Cybertron đã rơi xuống mặt trăng, dẫn đến cuộc chạy đua vũ trụ giữa Mỹ và Liên Xô. Nhân loại tranh nhau lên mặt trăng, chỉ để khám phá bí mật trong đống đổ nát của phi thuyền. Quay trở lại đầu thế kỷ 21, sau nhiều cuộc chinh chiến, Autobot cuối cùng đã đánh bại cuộc xâm lược của Decepticons và hợp tác với nhân loại để bảo vệ Trái đất xinh đẹp. Tuy nhiên, những gì đã xảy ra ở Chernobyl đã đưa chương trình mặt trăng bụi bặm từ lâu trở lại bàn. Vì phòng ngừa Decepticon tìm được trụ năng lượng làm xằng làm bậy, Optimus Prime cùng chiến hữu bay lên mặt trăng, càng từ trong phi thuyền năm đó cứu ra người lãnh đạo đời trước của Autobots - Ngự Thiên Địch. Ngự Thiên Địch là người phát minh ra cột năng lượng, tập hợp hàng trăm cột năng lượng lại với nhau là có thể chế tạo cầu vũ trụ, thực hiện truyền tải vật chất tức thời. Bận rộn tìm kiếm việc làm và điều hành tình yêu với bạn gái Carly (Rosie Handington Whitley), Sam (Shia LaBeouf), người dần phát hiện ra âm mưu thao túng mọi thứ của Decepticons, không biết rằng âm mưu và khủng hoảng lớn hơn đang ẩn sau bóng trăng đó...