Voilà cinq ans que des Transformers ont quasiment détruit Chicago et que la CIA traque les Autobots, des Transformers anciens alliés des forces américaines, afin de récupérer des pièces et créer de nouveaux robots parfaitement contrôlables. Elle recherche tout particulièrement leur puissant chef, Optimus Prime. Dans une ferme du Texas, Cade Yeager, un mécanicien passionné de robotique qui vit seul avec sa fille adolescente, met la main sur un camion en très mauvais état. Il réalise bientôt qu'il s'agit d'Optimus Prime, le commandant suprême des Autobots. Une découverte qui suscite rapidement bien des convoitises.