某天，世界各地接连出现奇怪现象：安装心脏起搏器的病人突然暴亡、鸽子迷失方向四处乱撞、金门大桥断裂、罗马竞技场遭到密集雷电袭击……一时间，人类陷入前所未有的恐慌，似乎恐怖的世界末日就在眼前。各国政府及军队紧急动员，急切找到这一连串灾难发生的原因。
　　在这关键时刻，地质物理学家乔许·凯斯（艾伦·艾克哈特 Aaron Eckhart 饰）探明真相，原来地核因某种未知的原因停止转动，导致磁场消失。为了拯救人类和地球，乔许以及蕾贝卡·柴德（希拉里·斯万克 Hilary Swank 饰）、罗伯特·艾维森（布鲁斯·格林伍德 Bruce Greenwood 饰）等专家组成一支救援小组，共同前往地球中心实行艰巨而充满危险的拯救任务。人类的命运命悬一线……

　　未来世界，愚蠢的人类文明令地球环境日趋恶化，温暖甜蜜的家乡变成充满灾难和死亡人间炼狱。此后，人类穿越太空在首新星建立新的家园，而外星人操控的怪兽厄萨对这群外来者展开残酷屠杀，人称“原鬼”的游骑兵最高指挥官塞弗·瑞奇（威尔·史密斯 Will Smith 饰）带领手下有效阻止了敌人的屠戮。虽说虎父无犬子，但塞弗的儿子基泰（贾登·史密斯 Jaden Smith 饰）却在游骑兵测验中失利。内心存在隔阂的瑞奇启程前往伊菲图斯训练基地，谁知途中突发变故被迫降落在熟悉而陌生的地球。剧烈的冲撞几乎让船员全数死亡，瑞奇父子则成为仅有的幸存者。在父亲重伤的情况下，基泰只能独自去寻找赖以求生的信号机。
　　对于这个始终长不大的孩子来说，他将面临人生中最重要的一次考验……

　　克恩郡巡警乔狄肯，小名狄克（丹泽尔·华盛顿 饰），被派往洛杉矶进行本该是趟简单明快的证据收集任务。取而代之的是，他被卷入一场缉捕正肆虐该市的连环杀手之行动。领导缉捕的是洛杉矶郡警长吉姆贝克斯特（拉米·马雷克 饰），对狄克的警察直觉大为惊艳，因而私自寻求他的协助。
　　但在两 人追踪主要嫌疑人艾伯特史帕玛（杰瑞德·莱托 饰）时，贝克斯特浑然不觉该调查勾起了狄克对过去不愉快的回忆，随之出土的黑暗秘密除了威胁案件调查外，可能牵连更剧。

　　年轻的X教授查尔斯（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）和万磁王埃里克（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰）是一对志向相投的好朋友。他们最早发现了自己的超能力，并与其他几个变种人一起在CIA工作。引发埃里克超能力的纳粹战争贩子肖（凯文·贝肯 Kevin Bacon 饰）一直试图挑起核战争，而想方设法挑起美苏两国的矛盾。埃里克和查尔斯一直与肖手下的变种人战斗，努力阻止肖的阴谋。肖怂恿苏联引发古巴导弹危机，查尔斯和埃里克获知消息后，在海湾与肖手下的变种人拉开了对决的一战。最终，肖被查尔斯和埃里克合力消灭。可是，在这个过程中，埃里克逐渐被肖的政治观点影响，与查尔斯产生裂痕。通过海湾的这一战，埃里克和查尔斯最终决裂，一方变成支持人类与变种人和平共存的X教授；另一方坚持通过消灭人类换来变种人兴起的观点，自称万磁王......

　　Johnathan is a nine-year-old boy who loves sea monsters, and his 300 lb. pet pig, named Wee Wee. Unlike most kids, Johnathan has nystagmus, which makes his eyes "flutter." He also suffers from severe narrow angle glaucoma; an acute condition that if untreated can lead to permanent blindness. JoLynn cares for Johnathan alone while her singer/songwriter husband David travels in search of his big break. To treat Johnathan, she grows hydroponic marijuana to relieve the painful intraocular pressure Glaucoma causes. She cooks the marijuana into brownies and feeds them to him in secret. David"s parents, Mark and Linda, live nearby and provide for JoLynn and Johnathan as best they can on a fixed income. Linda is highly critical of JoLynn"s ability to raise Johnathan. During her son"s absence, Johnathan has become more undisciplined than Linda would like. While Mark tries to keep the peace, he is torn between his wife and their daughter-in-law, who he loves deeply.

　　俄美两国策划一起反恐行动，派出特种部队擒获了掌握核武器的哈萨克王国独裁者伊万•雷迪克将军（Jurgen Prochnow 饰）。数周后的庆功宴上，曾为越战老兵的美国总统詹姆斯•马舍尔（哈里森•福特Harrison Ford 饰）针对恐怖分子和独裁政权发表了强硬而精彩的演说。莫斯科之旅圆满结束，总统一家及其政要乘空军一号返回美国，同行的还有艾格（加里•奥德曼 Gary Oldman 饰）带队的俄罗斯媒体工作人员。
　　安全人员百密一疏，艾格的真实身份是效忠于雷迪克将军的恐怖分子。飞机起飞后，艾格和同伴们劫持飞机，绑架美国政要及总统家人，只有詹姆斯侥幸逃脱。恐怖分子要求俄美释放雷迪克将军，而藏身空军一号中的詹姆斯则和这群匪徒展开殊死决斗……

　　一个印第安女人为躲避臭名昭著的荷兰野人帮逃到未知的黑森林。他们很快发现必须互相帮助，因为在不知不觉中他们唤醒了一个古老的贪婪的被称为“雪怪”的黑暗生物。。。

　　约翰（摩里斯·切斯塔特 Morris Chestnut 饰）和劳拉（雷吉娜·赫尔 Regina Hall 饰）是一对无法生育的夫妻，多年后决定寻找年轻的代理孕妈妈安娜（洁丝·辛克莱 Jaz Sinclair 饰），他们满心欢喜地迎接她为他们诞下新生宝宝。然而年轻的安娜要的不只如此，她逐渐显露企图，闯入他们的生活，想成为婚姻中致命的第三者。

　　距今50多年前，一艘来自赛博坦的飞船坠落月球，由此引发了美苏两国的太空竞赛。人类争相登上月球，只为一探飞船残骸中的秘密。时间回到21世纪初，经过几番征战，汽车人终于挫败霸天虎的入侵，继而与人类合作，共同保卫美丽的地球。然而发生在切尔诺贝利的事件却将尘封已久的月球计划重新摆到桌面。为了防止霸天虎找到能量柱为非作歹，擎天柱与战友飞赴月球，更从当年的飞船中救出了汽车人的先代领导者——御天敌。御天敌是能量柱的发明者，将上百根能量柱集合在一起便可制造太空桥，实现物质的瞬间传送。
　　忙着找工作以及和女友卡莉（罗茜·汉丁顿-惠特莉Rosie Huntington-Whiteley 饰）经营爱情的山姆（希亚·拉博夫 Shia LaBeouf 饰）无可避免地卷入其中，他渐渐发现霸天虎的操纵一切的阴谋，却不知更大的阴谋和危机隐藏在那月影背后……

　　“霸天虎”的先遣部队旋风和毒蝎袭击了美军位于卡塔尔的军事基地，与此同时，路障帮助他的搭档迷乱潜入了美国总统的座机空中一号，通过电脑获悉，要想找到威震天就必须找到维特维奇家族的那副眼镜，上面有威震天关于能量块的信息扫描，而它现在的拥有者萨姆•维特维奇（希安•拉博夫饰）成为了“霸天虎”攻击的目标。
　　萨姆是名高中生，学校里没有人相信他讲述的关于这副眼镜的历史，失望之余，萨姆把眼镜放到网上拍卖，然而从未引起买家的兴趣。这时父亲送了一辆破车给他，这辆车恰好就是“汽车人”大黄蜂的变形。大黄蜂帮助萨姆交上了漂亮的女朋友（梅甘•福克斯饰），但很快就遭遇了“霸天虎”的袭击，擎天柱带着其他“汽车人”赶到，一场机器人大战由此拉开了序幕。

　　鲍勃•维尔登（伊万•麦克格雷格Ewan McGregor 饰）是个婚姻失败的美国记者，绝望中来到中东，试图设法潜入伊拉克进行战地新闻报道以赢回前妻芳心。鲍勃在科威特遇到了以前采访中听说过的私家建筑商林恩·卡萨迪（乔治•克鲁尼 George Clooney 饰），苦苦哀求后者带他过境。林恩曾是美国陆军“地球精神部队”的特种兵，在越战老兵嬉皮比尔•迪昂格（詹姆斯•布里奇斯 Jess Bridges 饰）的特殊训练方法下寻求“绝地武士超能力”，以精神意念战胜敌人；直到军人拉里•霍珀（凯文•斯帕西 Kevin Spacey 饰）的加入改变了“地球精神部队”的训练方针。鲍勃跟随林恩在伊拉克经历了一系列令人啼笑皆非的事故与事件，到底林恩是否真有“绝地超能力”呢？

　　莉比（查理兹·塞隆 Charlize Theron 饰）有着一段不堪回首的悲惨童年，她的母亲和两个姐姐惨遭变态杀人狂的毒手，惨死在血泊之中，莉比幸运的逃过了一劫，之后，她立于公堂之上，指认了哥哥本（寇瑞·斯托尔 Corey Stoll 饰）就是罪魁祸首，本因此被关进了监狱。
　　这一惨案在社会上引起了强烈的反响，人们纷纷写信捐款给莉比这个可怜的姑娘，靠着这些善款，莉比长大成人，然而，过去的阴影使她变成了一个整日里无所事事自暴自弃的女人。随着时间的推移，莉比正在被逐渐淡忘，她收到的捐款越来越少，生活状况亦越来越糟，就在此时，一位名叫莱尔（尼古拉斯·霍尔特 Nicholas Hoult 饰）的青年找到了她，不惜花重金将莉比请到了“杀手俱乐部”，在俱乐部怪咖们和莱尔的怂恿之下，莉比开始回顾这宗她一直以来都在逃避的案件，一些疑点渐渐浮出了水面。

　　“霸天虎”的先遣部队旋风和毒蝎袭击了美军位于卡塔尔的军事基地，与此同时，路障帮助他的搭档迷乱潜入了美国总统的座机空中一号，通过电脑获悉，要想找到威震天就必须找到维特维奇家族的那副眼镜，上面有威震天关于能量块的信息扫描，而它现在的拥有者萨姆•维特维奇（希安•拉博夫饰）成为了“霸天虎”攻击的目标。
　　萨姆是名高中生，学校里没有人相信他讲述的关于这副眼镜的历史，失望之余，萨姆把眼镜放到网上拍卖，然而从未引起买家的兴趣。这时父亲送了一辆破车给他，这辆车恰好就是“汽车人”大黄蜂的变形。大黄蜂帮助萨姆交上了漂亮的女朋友（梅甘•福克斯饰），但很快就遭遇了“霸天虎”的袭击，擎天柱带着其他“汽车人”赶到，一场机器人大战由此拉开了序幕。

　　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的追击，擎天柱为了保护萨姆而牺牲，萨姆受其感召，决定重新担负起自己的使命。
　　萨姆在自己室友里奥（雷蒙·罗德里格斯 Ramon Rodriguez 饰）和“机器战士”西蒙斯（约翰·托尔托罗  John Turturro 饰）的帮助下，与女友米凯拉根据魔方碎片给萨姆的提示来到了埃及，他们在金字塔里发现了能量源。而此时，霸天虎的军队也赶到了埃及。军方此时有一小队人马也在西荤斯的要求下带着擎天柱的尸体来到了埃及，善恶双方力量在那片金色的沙漠展开了殊死搏斗。

　　汽车人和霸天虎连年不断的战争，给地球带来了莫大的伤害。为此，地球各国联合成立反应部队，针对变形金刚无论正邪一律绞杀。与擎天柱交往甚密的地球人凯德•伊格尔（马克·沃尔伯格 Mark Wahlberg 饰）不顾身边人的反对和政府的压力，以一己之力为大黄蜂、钢锁等汽车人提供庇护场所，期间他无意得到一枚徽章，从而将危机引向自身。失踪的擎天柱飘回赛博坦，被变形金刚的创造者昆塔沙捕获并黑化，命令他返回地球寻找至高无上的权杖，毁灭地球，复兴赛博坦。与此同时，威震天和地球政府达成协议，彼此联合追寻凯德及其盟友的踪迹，其目标同样是曾属于魔法师梅林的权杖。
　　地球真正的危机终于降临了……

　　距今50多年前，一艘来自赛博坦的飞船坠落月球，由此引发了美苏两国的太空竞赛。人类争相登上月球，只为一探飞船残骸中的秘密。时间回到21世纪初，经过几番征战，汽车人终于挫败霸天虎的入侵，继而与人类合作，共同保卫美丽的地球。然而发生在切尔诺贝利的事件却将尘封已久的月球计划重新摆到桌面。为了防止霸天虎找到能量柱为非作歹，擎天柱与战友飞赴月球，更从当年的飞船中救出了汽车人的先代领导者——御天敌。御天敌是能量柱的发明者，将上百根能量柱集合在一起便可制造太空桥，实现物质的瞬间传送。
　　忙着找工作以及和女友卡莉（罗茜·汉丁顿-惠特莉Rosie Huntington-Whiteley 饰）经营爱情的山姆（希亚·拉博夫 Shia LaBeouf 饰）无可避免地卷入其中，他渐渐发现霸天虎的操纵一切的阴谋，却不知更大的阴谋和危机隐藏在那月影背后……