La historia comienza años después de la devastadora batalla entre Autobots y Decepticons en Chicago, que dejó la ciudad en ruinas. La humanidad, temerosa de los robots transformadores, ha decidido darles la espalda y cazarlos. En medio de este entorno hostil, Cade Yeager, un inventor desempleado, descubre un antiguo camión que no es más que Optimus Prime, el líder de los Autobots, quien ha estado escondido. Al darse cuenta de lo que ha encontrado, Cade se une a su hija, Tessa, y a su amigo Shane para proteger a Optimus de los cazadores de Autobots.