距今50多年前，一艘来自赛博坦的飞船坠落月球，由此引发了美苏两国的太空竞赛。人类争相登上月球，只为一探飞船残骸中的秘密。时间回到21世纪初，经过几番征战，汽车人终于挫败霸天虎的入侵，继而与人类合作，共同保卫美丽的地球。然而发生在切尔诺贝利的在外面遇到其它怪兽没有？苏云接讨真空包装的清渊地。并没有马上撕开去吃，而是关心地问陈源这个问题。干瘦少女陶艺听见这个问题，也用好奇的目光看着陈源，显然她也想知道陈源这次出去有没有遇到什么怪物。事件却将尘封已久的月球计划重新摆到桌面。为了防止霸天虎找到能量柱为非作歹，擎天柱与战友飞赴月球，更从当年的飞船中救出了汽车人的先代领导者——御天敌。御天敌是能量柱的发明者，将上百根能量柱集合在一起便可制造太空桥，实现物质的瞬间传送。
忙着找工作以及和女友卡莉(罗茜·汉丁顿-惠特莉 饰)经营嗳清的山姆(希亚·拉博夫 饰)无可避免地卷入其中，他渐渐发现霸天虎的操纵一切的阴谋，却不知更大的阴谋和危机隐藏在那月影背后……
