65 triệu năm trước đây, một nhóm người ngoài hành tinh được gọi là Tạo Lập xâm chiếm Trái Đất, tiêu diệt hầu hết sự sống trên hành tinh bao gồm cả loài khủng long (và phần này được xem trong các bộ phim như là nguyên nhân tuyệt chủng của các loài, so với những gì thực sự xảy ra trong thực tế) với Hạt giống và hủy hoại hàng ngàn hành tinh, bao gồm Cybertron, dẫn đến việc tìm kiếm All Spark và gây nên sự giao tranh giữa các Transformer. Trong hiện tại, Darcy Tirrel phát hiện xác chết khủng long đông lạnh ở Bắc Cực bao phủ với một thứ kim loại bí ẩn. 5 năm sau trận chiến tại Chicago, các Transformers đang lo sợ và căm ghét loài người, dẫn đến việc chấm dứt hoạt động chung giữa Chính phủ với các Autobots. Chính phủ Hoa Kỳ đã thành lập nhóm Cemetery Wind, trong khi một CIA ưu tú tên Black Ops được chọn để dẫn đầu nhóm này bởi quan chức Chính phủ và Giám đốc CIA Harold Attinger, với mục đích tiêu diệt các Decepticons còn lại trên Trái Đất. Tuy nhiên, họ đã săn lùng cả Autobots, tin rằng tất cả các Transformers, bất kể phe, là một mối đe dọa cho an ninh quốc gia, mặc dù các Autobots chính thức được cấp nơi trú ngụ của chính phủ. Chính phủ và nhóm Cemetery Wind được hỗ trợ bởi Lockdown, một thợ săn tiền thưởng Cybertron, người đang tìm kiếm Optimus Prime để đưa anh ta tới cho các Creators. Optimus đã tránh Lockdown ở Thành phố Mexico, cải trang như một chiếc xe tải đã cũ. Trong khi tìm kiếm mục tiêu chính của mình, Lockdown đã giúp James Savoy - một đặc vụ CIA tàn nhẫn là người lãnh đạo chiến thuật, cánh tay phải của Attinger - và đơn vị của mình trong một cuộc tấn công Ratchet trước khi đối đầu với các Autobot. Lockdown giết chết Ratchet sau khi anh ta từ chối để lộ tung tích của Optimus. Tại Texas, nhà phát minh Cade Yeager và người bạn thân Lucas Flannery khám phá ra một chiếc xe tải cũ trong một nhà hát bỏ hoang và họ mua nó về để sửa chữa rồi bán. Cade phát hiện ra rằng chiếc xe tải chính là Optimus Prime đang bị trọng thương và sửa chữa giúp ông, đưa ông trở lại với cuộc sống. Bởi vì Lucas thông báo cho họ, Savoy và những người lính của hắn đến đe dọa Yeagers và Lucas trong cuộc tấn công. Optimus giải cứu họ trước khi Lockdown bắn một loạt tên lửa và phá hủy nhà của Yeager. Cade, con gái của ông là Tessa và Lucas trốn thoát với người bạn trai bí mật của Tessa, Shane Dyson. Họ được an toàn sau một cuộc rượt đuổi dài, cho đến khi Lockdown sử dụng những quả lựu đạn giết chết Lucas, buộc Yeager và Shane trốn thoát với Optimus mà không có anh. Trong khi trốn trong một trạm xăng cũ, căng thẳng gia tăng giữa Cade và hai người còn lại yêu nhau qua mối quan hệ bí mật của họ trong khi Optimus có những cuộc nói chuyện với một số Autobots còn sống gồm Bumblebee, Hound, Drift và Crosshairs ở sa mạc. Cade tấn công vào một mục tiêu, làm gián điệp để biến mất khỏi sự tấn công ở Texas. Ông giả mạo là người của Kinetic Solutions Incorporated (KSI), một công ty công nghệ liên minh với Cemetery Wind, và họ quyết định thâm nhập vào KSI tại Chicago. Trước khi bỏ đi, Optimus tuyên bố rằng mặc dù phải giữ lời thề của mình là không bao giờ giết con người, ông dự định sẽ đích thân giết Attinger, kẻ đã hỗ trợ trong việc săn các Transformers. Trong khi đó, Joshua Joyce, người sáng lập tham vọng của KSI và là người đang làm việc với Attinger để cách mạng hóa việc bảo vệ an ninh trên toàn cầu và cải thiện xã hội, cho thấy Transformium (các kim loại hiếm trong đó Transformers được thực hiện) với Darcy. Ông đã giam cầm Brains để giải mã về các Transformers đã chết như Megatron, Sentinel Prime, Leadfoot và Ratchet đối với nguyên liệu và sử dụng dữ liệu của họ cho các Transformers nhân tạo. Joshua cho Darcy xem sản phẩm được đánh giá cao của ông là Galvatron, được tạo ra từ các dữ liệu của Transformers đã chết, cụ thể từ sự còn lại của Megatron. Mặc dù thiết kế Galvatron để cho giống như Optimus Prime, Galvatron lại giống với Megatron, khiến cho Joshua tức giận. Các Autobots quan sát công ty thông qua Cade, khám phá ra rằng Ratchet đã bị giết chết và họ giận dữ xông vào cơ sở, nhưng Joshua kêu họ dừng lại khi tuyên bố Autobots không còn cần thiết lúc bấy giờ và họ có thể tạo nên Transformers của riêng mình. Thất vọng, các Autobots rời khỏi cơ sở. Bị ép buộc bởi Attinger, Joshua ra mắt Galvatron và Stinger (một biến thể nhân tạo giống Bumblebee) để theo đuổi và săn tìm các Autobots. Một cuộc truy đuổi nảy lửa xảy ra giữa Autobots và hai người máy của KSI, trong đó Galvatron trở nên hơi thất thường và tấn công một số xe của dân thường trước khi được truyền lệnh để tái tập trung vào các Autobots. Sau khi đã vượt mặt và bỏ qua Bumblebee, Galvatron nhắm vào Optimus, đánh nhau với ông trong một cuộc chiến, trong đó Galvatron bất ngờ trở nên tự trị trong giây lát, nói chuyện một cách độc lập. Cuộc chiến đột ngột bị cắt ngang khi tàu của Lockdown xuất hiện. Lockdown chấm dứt cuộc chiến khi bắn vào và vô hiệu hóa Optimus trước khi kéo ông cùng Tessa lên tàu của mình trong khi Galvatron và Stinger trở lại cơ sở. Trước khi đi, Lockdown di chuyển con tàu của mình vào trung tâm thành phố Chicago để cung cấp cho Savoy một thứ mạnh mẽ được gọi là Hạt giống, mà khi được kích nổ sẽ biến đổi mọi thứ vào transformium và hủy diệt cả một khu vực rộng lớn. Điều này cho phép các Autobots có thời gian để lên tàu và thực hiện kế hoạch giải cứu. Cade, Shane tìm thấy Tessa và trốn thoát với Bumblebee cùng Crosshairs, trong khi Hound và Drift chạy thoát cùng với Optimus trong một phần có thể tháo rời từ tàu của Lockdown. Trong khi đó, Joshua đòi được biết lý do tại sao ông đã không có bất kỳ sự kiểm soát nào đối với Galvatron, cuối cùng ông ta quyết định đến nhà máy của mình tại Quảng Châu, Trung Quốc. Trong khi đó, Optimus và Brains giải thích cho Cade rằng Galvatron thực sự là Megatron hồi sinh, kẻ đã âm mưu ăn cắp Hạt giống từ Joshua và kích nổ để hắn có thể xây dựng lại đội quân Decepticons mới của mình. Cade cảnh báo Joshua, người rút về Bắc Kinh để sử dụng các cơ sở sản xuất với Su Yueming, về Galvatron và Attinger. Có một sự thay đổi trong trái tim và biết rằng Cade đã đúng, Joshua đối mặt với Attinger về sự khác biệt của họ trước khi kết thúc thỏa thuận của họ. Khi hai người đi đến một lập luận, Galvatron kích hoạt bản thân và điều khiển tất cả các nguyên mẫu Transformers của KSI. Joshua chạy trốn với Hạt giống và chạy đến Hồng Kông, trong khi Attinger và Galvatron đuổi theo ông ta. Khi các Autobots cố gắng để lấy Hạt giống ở Hồng Kông, tàu của họ bị bắn hạ bởi các Decepticons mới, khiến Hound và Bumblebee buộc phải chiến đấu với chúng. Trên đường đi, Savoy đối mặt với Cade, dẫn đến một cuộc chiến tay đôi trong một căn hộ mà kết thúc với việc Cade giết Savoy. Đồng thời, Attinger hạ Lockdown cho vị trí hiện tại của Autobots, nơi mà các Decepticons đang áp đảo các Autobots. Biết được điều này, Optimus đã giải thoát và thuyết phục các chiến binh huyền thoại được gọi là Dinobots giúp đỡ. Optimus cưỡi Grimlock sau khi đánh bại ông ta trong một cuộc chiến ngắn trong khi cầu xin ông giúp đỡ. Với sự giúp đỡ của họ, các Autobots loại bỏ các Decepticons trong khi Bumblebee, với sự giúp đỡ của Strafe, đã tiêu diệt Stinger. Sau đó, Lockdown trở lại với một thứ vũ khí nhằm bắt lại Optimus và Dinobots. Sau một thất bại, Optimus phá hủy các vũ khí từ trước khi đối đầu với Lockdown trong một hòn đảo ở Hồng Kông. Optimus chiến đấu với Lockdown, còn Cade chạy đến dùng súng để hỗ trợ cho Optimus và chạm trán với Attinger. Attinger tự hào biện minh cho hành động của mình trước khi chửi Cade theo phe Autobots, như hắn vẫn tin rằng các Autobots là một mối đe dọa. Chứng kiến cảnh này, Optimus giúp Cade bằng cách bắn Attinger, giết chết hắn ta như ông đã hứa trước đó. Tuy nhiên, sự phân tâm của Optimus cho phép Lockdown chế ngự Optimus trước khi đâm ông bằng thanh kiếm của ông vào một bức tường. Sau khi đến giúp đỡ, Bumblebee giúp Cade chống lại Lockdown, nhưng hắn đánh bại Bumblebee và tấn công Cade. Tessa và Shane sử dụng chiếc xe tải để kéo thanh kiếm ra khỏi Optimus. Optimus giết chết Lockdown trước khi hắn có thể kết liễu Cade, trả thù cho cái chết của Lucas và các Autobots - đồng đội của mình, bao gồm cả Ratchet và Leadfoot. Mọi người đều trốn thoát sau khi Optimus sử dụng quả lựu đạn cuối cùng của Lockdown để tiêu diệt các Decepticon còn lại trong khi Galvatron và lũ Decepticon còn sống sót rút lui đến một địa điểm không rõ bằng tàu của Lockdown, thề rằng hắn sẽ trở lại. Các Dinobots sau đó được tự do bởi Optimus và họ đi tìm con đường riêng của họ, còn Joyce có kế hoạch đền bù với Cade (người đã chấp nhận Shane là bạn trai của con gái) bằng cách sắp xếp cho anh ta và Tessa có được một ngôi nhà mới. Sau đó Optimus bay vào không gian với các Hạt giống, gửi một lời nhắn tới các Đấng Tạo Lập trong khi ông đang đến chỗ họ, và đã kêu gọi các đồng đội của mình cùng nhau bảo vệ Trái Đất cho đến khi ông quay trở về.
Bình luận phim Transformers: Thời Đại Diệt Vong