变形金刚2中，军方与汽车人的秘密合作计划正面临被取消的危机。与此同时，死而复生的威震天和红蜘蛛率领霸天虎军队，企图夺取能量源，再次在地球掀起腥风血雨。
萨姆（希安·拉博夫 Shia LaBeouf 饰）告别女友米凯拉（梅根·福克斯 Megan Fox 饰），准备开始梦寐以求的大学生活，却被一块小小的魔方碎片打乱了计划。这块碎片似乎在向他传递某种信息。为了得到魔方中的线索，霸天虎展开了对萨姆的追捕。擎天柱为保护萨姆而牺牲，这让萨姆受到极大触动，并决定重新承担起自己的使命。
在室友里奥（雷蒙·罗德里格斯 Ramon Rodriguez 饰）和机器战士西蒙斯（约翰·托尔托罗 John Turturro 饰）的帮助下，萨姆与米凯拉根据魔方碎片给予的提示前往埃及，并在金字塔中发现了能量源。然而此时，霸天虎军队也已经赶到埃及，军方同样有一支小队身在其中。
