第三集里，擎天柱将率领着“汽车人”继续与第二集失败后卷土重来的“霸天虎”作战。“汽车人”与“霸天虎”被卷入了美苏之间危险的“太空竞赛”中，地球人山姆又一次要向他的机器人朋友们伸出援助之手。这一集中将会有新的变形金刚登场，包括大反派“震荡波(Shockwave)”，他在汽车人与霸天虎来到地球鏖战时接管了塞伯坦星球。
19世纪初，北极圈内：
Archibald Witwicky船长(维特维奇家族的先祖)在一次灾难中随着巨大的冰块落入深渊，落到了埋藏在冰层之下的一个机器人手掌上。船长醒来后发现机器人的眼睛正注视着他。而这台机器人正是很久以前离开塞伯坦，前往地球寻找火种源(Allspark)的威震天(Megatron)……
威震天将揭示火种源下落的地图烧刻在船长的眼镜上。眼镜作为船长的遗物一代一代地传到了萨姆(Shia LaBeout饰演)的手里
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