디셉티콘과의 끊임없는 전쟁으로 위기에 몰린 옵티머스 프라임. 그는 한 오토봇에게 중요한 임무를 주어 지구로 보낸다. 지구에 도착해 인간들에게 쫓기던 오토봇은 우연히 찰리라는 소녀에게 발견된다. 찰리는 자동차가 거대한 로봇으로 변신하는 놀라운 광경을 목격하고, 기억을 잃은 오토봇에게 범블비라는 이름을 지어주며 서로에게 특별한 존재가 된다. 하지만, 범블비의 정체를 파헤치려는 인간들과 그가 가진 비밀을 쫓는 디셉티콘의 추격과 압박은 점점 더 심해진다.
