Küzdő szenvedélyű feltaláló, Cade Yeager (Mark Wahlberg) a texasi műhelyében és otthonában dolgozik, próbálva kijönni a létből azzal, hogy szomszédoknak kisebb-nagyobb szerkezeteket javít meg, és reménykedik, hogy a következő nagy robotikai találmánnyal meggazdagodik. Emellett mindent megtesz, hogy megvédje tizenhét éves lányát, Tessa-t (Nicola Peltz), akinek egyetemi tanulmányai a család finanszírozásának hiányával függnek össze. Egy napon Cade rozsdás, elhasznált teherautót vásárol, és miközben javítja, meglepődve felfedezi, hogy az valójában Optimus Prime (kiejtés Peter Cullen hangjával), az Autobotok vezetője, aki gyakorlatilag ki lett száműzve az emberiség köréből. A világ még mindig a Transformersek okozta pusztítás következményein próbál felépülni, különösen Chicagóban, és úgy néz ki, hogy a fejükön fegyver van. Cade barátja, Lucas (T. J. Miller), inkább a Transformer-t adná le, és egy telefonhívás egy állami hírszerző csoport érkezését hozza magával, akik jogosítvány nélkül szeretnék visszaszerezni a nemzetbiztonsági "fenyegetést". Cade, a lánya és Lucas alig menekülnek meg a Tessa barátja, Shane (Jack Reynor) vezetési készségeinek köszönhetően. A négyes, plusz Prime, a kormány és titkos együttműködője, egy stílusos fegyverkereső Transformer, a Lockdown (Mark Ryan szinkronizálja) üldözésébe kerül. Eközben egy sikeres robotikai vállalkozó, Joshua Joyce (Stanley Tucci), a maga Transformer-jeit alkotja meg, köztük a gyors Stinger-t és a hatalmas Galvatron-t (Frank Welker szinkronizálja).