Cybertron har falt. Når Optimus Prime sender Bumblebee for å forsvare jorden, begynner reisen hans til å bli helt. Charlie Watson (Hailee Steinfeld), en tenåring som prøver å finne plassen sin i verden, oppdager og reparerer den stridsskadede roboten, som er forkledd som en Volkswagen Boble. Mens decepticonene sporer opp de overlevende autobotene med hjelp fra et hemmelig byrå ledet av agent Burns (John Cena), slår Bumblebee og Charlie seg sammen for å beskytte verden i et actionfylt eventyr som er morsomt for hele familien.