军方与汽车人的秘密合作计划面临被取消的危险，与此同时，重新复活的威震天和红蜘蛛领导霸天虎军队，密谋夺取能量源，企图在地球掀起又一场腥风血雨。在这个关键时刻，主人公萨姆(希安·拉博夫饰)不得不告别他深爱的女友米凯拉(梅根·福克斯饰),开始他梦寐以求的大学生活。然而，一切似乎都不那么顺利，一块小小的魔方碎片似乎在给予萨姆某种启示。
为了获取魔方里的信息，霸天虎开始了对萨姆的追击。擎天柱为了保护萨姆而牺牲，萨姆受到擎天柱的感召，决定重新担负起自己的使命。在室友里奥(雷蒙·罗德里格斯饰)和“机器战士”西蒙斯(约翰·托尔托罗饰)的帮助下，萨姆与女友米凯拉根据魔方碎片给萨姆的提示来到了埃及。他们在金字塔里发现了能量源。然而，霸天虎的军队也赶到了埃及。军方此时有一小队人马也在埃及执行任务。
军方和汽车人的秘密合作计划能否继续进行？霸天虎是否能成功夺取能量源？这一切都将在《变形金刚4:绝迹重生》中揭晓。
