Cách đây chừng 4 triệu năm, trên hành tinh Cybertron xa xôi tồn tại một nền văn minh của robot. nhưng rồi nền văn minh ấy bị tàn phá bởi cuộc chiến kéo dài nhiều thế kỷ giữa hai chủng người máy: autobot (phe thiện) và deception (phe ác). Chúng đánh nhau để tranh giành allspark (thực thể lập phương) – thứ có khả năng mang tới quyền lực tối thượng cho kẻ sở hữu nó. Và rồi Trái Đất vô tình bị cuốn vào cuộc chiến khốc liệt này với những vũ khí mang tính hủy diệt khủng khiếp mà hai chủng tộc đó có khả năng biến hình đa dạng từ những chiếc xe tự hành cho đến những chiếc máy bay, những cỗ máy chiến đấu hủy diệt hàng loạt...

Đã hai năm kể từ khi Sam Witwicky (Shia LaBeouf) và đội quân Autobot giải cứu loài người khỏi bọn xâm lăng Decepticon. Giờ đây Sam lại đang tất bật chuẩn bị cho mục tiêu lớn nhất trong đời: học đại học xa nhà. Xa nhà cũng là điều mà phe Autobot hiểu rõ hơn hết. Hy vọng tái tạo lại hành tinh quê hương Cybertron đã tan cùng Khối Lập Phương, các Autobot đành ngụ cư tại trái đất, liên minh cùng quân đội NEST rà soát và tiêu diệt những tàn dư còn sót lại của bọn Decepticon ở trái đất. Đáng buồn thay, mong muốn được sống hòa bình bên cạnh con người của các Autobot lại không được chấp nhận.

Bối cảnh phim diễn ra ở Trái đất với nội dung ngoài yếu tố hấp dẫn, hài hước thì phần 3 được bật mí sẽ cực kì bí ẩn. Phe Autobots gồm Bumblebee, Ratchet, Ironhide và Sideswipe do Optimus Prime lãnh đạo sẽ trở lại và đối đầu với phe Decepticons xấu xa, những kẻ quyết tâm trả thù cho thất bại của chúng. Trong phần mới này, phe Autobots và phe Decepticons sẽ tham gia vào một cuộc chạy đua vào vũ trụ nguy hiểm giữa Mỹ và Nga, và một lần nữa anh chàng Sam Witwicky đã đến với sự trợ giúp của những người bạn robot của mình. Phần phim này sẽ có những nhân vật mới, trong đó có một nhân vật phản diện mới trong tạo hình Shockwave, kẻ độc tài lên ngôi đứng đầu hành tinh Cybertron khi 2 phe Decepticons và Autobots rời nơi này để chiến đấu trên Trái Đất.

Transformers 4 được bắt đầu sau 4 năm về trận chiến ở Los Angeles trong phần trước Transformers: Dark of the Moon. Câu chuyện mở màn bởi những lời đồn đại về một thợ cơ khí và con gái của ông ta đã phát hiện ra một bí mật có thể khiến cả Autobots, Decepticons, và chính phủ Hoa Kỳ bị đe dọa. Không chỉ dừng lại ở đó, ở phần này, câu chuyện sẽ dẫn người xem đến những ngã rẻ hoàn toàn mới và cũng vô vàn những bất ngờ.

Tiếp nối hành trình phần 4 - Cade Yeager, cùng với con gái và bạn trai của cô con gái (một tay đua đường phố) đồng hành cùng các Autobots (Autobots Bumblebee, Hound, Drift, và Crosshairs) để bảo vệ Trái Đất. Trong khi Optimus tạm mất tích, để tìm kiếm một thực thể đã tồn tại từ thuở bắt đầu vũ trụ và có khả năng có mặt ở tất cả mọi vũ trụ. Unicron thì âm mưu tạo ra một kế hoạch hủy diệt trái đất, và Optimus phải trở lại lãnh đạo các Autobots để ngăn chặn Unicron.