意图征服一切的霸天虎全员出击，塞伯坦即将陨落，B-127（迪伦·奥布莱恩 配音）临危受命前往地球。在1987年的加州，B-127不仅遭到特工伯恩斯（约翰·塞纳 饰）的追捕，更被闪电（大卫·索博洛夫 配音）殴至重伤，语言模块和记忆模块严重受损。B-127变形为大众甲壳虫，被失去了父亲（蒂姆·马丁·格利森 饰）的查莉·沃森（海莉·斯坦菲尔德 饰）发现并开回家。查莉为B-127取名大黄蜂，双方成为亲密无间的好朋友。然而好景不长，反弹球（贾斯汀·塞洛克斯 配音）与粉碎（安吉拉·贝塞特 配音）追至地球，利用美国军方的卫星网络追踪到大黄蜂，并企图将霸天虎大部队召唤到这里。为了阻止反弹球和粉碎，大黄蜂和他的新朋友一起踏上了保卫这个蓝色星球的征途……