Quatre années ont passé. Les Autobots et les Decepticons ont été bannis de la terre. Jusqu'au jour où Cade Yeager, un paisible fermier texan, achète un vieux camion qui s'avère être Optimus Prime. Avec sa fille Tessa et Shane, le petit ami de celle-ci, Cade est entraîné dans une folle aventure. Car au même moment, des savants fous emmenés par James Savoy veulent repousser les limites de la technologie en créant leurs propres super-robots, et les Dinobots, une autre race de monstres métalliques peu sympathiques. Optimus va reprendre du service pour éviter l'extermination de ses congénères et des humains peu reconnaissants...