故事发生于位于西雅图的霹雳小组训练中心内，艾伦（阿德琳妮·帕里奇 Adrianne Palicki 饰）、沃德（泰·奥尔森 Ty Olsson 饰）和霍尔（山姆·贾格 Sam Jaeger 饰）是其中的骨干成员。一天，小组接到线报，说在一家废弃的货运中心里正在进行毒品交易，小组随即展开了行动，果然将交易场面撞了个正着。激烈的枪战平息后，组员们在集装箱内发现了一名被绑住的男子，男子名叫蝎子（迈克...

　　军方和汽车人的秘密合作计划面临被取消的危险，而重新复活的威震天和红蜘蛛引领霸天虎军队，密谋夺取能量源，企图在地球掀起又一场腥风血雨。　　此时主人公萨姆（希安·拉博夫 Shia LaBeouf 饰）告别相恋的女友米凯拉（梅根·福克斯 Megan Fox 饰），要开始自己梦寐以求的大学生活了，但一切似乎都不那么顺利，一块小小的魔方碎片似乎在给予萨姆某种启示。为了获取魔方里的信息，霸天虎开始了对萨姆...

　　在围剿斯克鲁人的战斗中，克里人星际战队成员弗斯（布丽·拉尔森 Brie Larson 饰）不幸成为对方的俘虏。斯克鲁人尝试探究弗斯的记忆，最终发现连弗斯本人都不知道的一段往事，进而也得知名为温迪•劳森博士的女子掌握着他们急于得到的时空引擎。趁对方不备，拥有强大超能力的弗斯摆脱束缚，逃到了代号为C-53的地球，而这里也正是她那段失落的记忆的发生地。未过多久，神盾局探员弗瑞特工（塞缪尔·杰克逊 S...