两年前，萨姆维特维奇（希亚拉博夫饰）阻止了霸天虎和汽车人之间的战斗，拯救了世界，他被视为英雄，但他仍然是个十几岁的孩子，对上大学感到焦虑。尤其是第一次离开女友米凯拉（梅根福克斯饰）和父母。他还必须向留下来守护他的变形金刚大黄蜂解释，他不想让他和自己一起上大学，因为山姆只想拥有一份普通的大学生涯，但这样做，他必须抛弃自己的命理。当山姆试图尽可能地忘记导致变形金刚战争的事件时，战争已经发生了很多变化。第七区被政府关闭，极度忠诚的西蒙（约翰特托罗）被驱逐。一支名为“巢穴”的部队取代了第七区，他们利用伦诺克斯中校（乔什杜哈明饰）和埃普斯（泰瑞斯吉布森饰）与霸天虎的合作经验，与汽车人合作，阻止霸天虎再次肆虐地球。美国政府国家安全局的短视顾问，只想控制美国所有的国防单位及其部队，实在可惜。同时，他认为NEST是一个重要而不重要的单位，不会影响大局。由于霸天虎不再构成威胁，他打算关闭巢穴。他认为人类不应该裹挟“汽车人”和“霸天虎”之间的纷争。但当山姆终于摆脱了一直对他念念不忘的父母，来到宿舍时，却发现室友里奥（莱曼罗德克里兹饰）不仅是个疯狂的电脑迷，还打算到处做坏事，用任何极端手段让大学美女爱丽丝（