Cybertron est tombée. Quand Optimus Prime envoie Bumblebee pour défendre la Terre, son aventure pour devenir un héros débute. Charlie Watson (Hailee Steinfeld), une adolescente qui cherche sa place dans ce monde, recueille et répare le robot estropié, déguisé sous la forme d'une Volkswagen Beetle. Quand les Decepticons traquent les Autobots survivants avec l'aide d'une agence secrète dirigée par l'agent Burns (John Cena), Bumblebee et Charlie font équipe pour protéger le monde, dans une aventure pleine d'action pour toute la famille.