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Passati due anni dagli eventi del primo film, viene creato il NEST (Networked Elements: Supporters and Transformers), una squadra d'assalto segreta di coraggiosi soldati, formata da Autobot ed umani, che collaborano insieme per trovare e sconfiggere gli ultimi Decepticon nascosti sulla Terra. Oltre agli Autobot presenti nel primo capitolo della saga, vi sono anche le Arcee (Ducati 848), Sideswipe (Chevrolet Corvette Stingray Concept), Jolt (Chevrolet Volt) e i gemelli Skid e Mudflap (prima un camioncino dei gelati, poi rispettivamente, Chevrolet Beat e Chevrolet Trax), nuovi cybertroniani rifugiatisi sul pianeta sotto il comando di Optimus Prime . Durante una ricognizione nel bel mezzo di Shanghai, in Cina, le Arcee si trovano a combattere contro Sideways (una Audi R8), infine ucciso da Sideswipe. Nel Frattempo Optimus, con l'aiuto del NEST, riesce ad abbattere Demolishor (un escavatore bianco e rosso): prima di morire, Demolishor riferisce un ultimo messaggio: The Fallen (Il Caduto) sta per risorgere.
Autobot e militari collaborano senza problemi, ma purtroppo il rapporto con il governo americano non è lo stesso: il Presidente infatti pensa che gli attacchi dei Decepticons avvengano per vendetta sugli Autobot, quindi viene presa in considerazione la possibilità di mandare gli Autobot via dalla Terra per salvaguardare quest'ultima......