Putrinya yang masih remaja, Tessa, dan rekannya Lucas Flannery menyarankan agar ia menyerahkan Optimus kepada pihak berwenang, namun Cade justru memperbaikinya.
Demi mengincar hadiah yang dijanjikan, Lucas melapor pada pihak berwenang, sehingga James Savoy—komandan lapangan Attinger—menyerang rumah keluarga Yeager.
Namun Optimus, bersama Shane Dyson (pacar rahasia Tessa yang juga pembalap reli asal Irlandia), berhasil menyelamatkan keluarga tersebut.
Dalam pengejaran, Lucas tewas terkena granat Lockdown. Optimus lalu memanggil para Autobot yang tersisa—Bumblebee, Hound, Drift, dan Crosshairs.
Dengan menggunakan drone CIA curian, Cade mengetahui keterlibatan K.S.I. dengan Cemetery Wind dan serangan terhadap para Autobot.
Saat menyusup ke markas K.S.I. di Chicago, Cade menemukan jasad para Autobot dan Decepticon yang dilebur untuk dijadikan drone Transformer.
CEO K.S.I., Joshua Joyce, bekerja sama dengan Attinger untuk merevolusi pertahanan global dan “meningkatkan” peradaban manusia dengan menggunakan Seed untuk menghasilkan lebih banyak Transformium.
Mereka juga memanfaatkan Brains yang tertangkap dan kepala Megatron untuk menciptakan prototipe prajurit Transformer: Galvatron dan Stinger.
Para Autobot menyerang markas itu dan menghancurkan laboratorium, tetapi segera pergi setelah Joshua menyatakan bahwa mereka sudah tidak dibutuhkan lagi.
Attinger memaksa Joshua mengerahkan Galvatron dan Stinger untuk menangkap para Autobot. Saat pertempuran berlangsung, perilaku Galvatron menjadi kacau, dan saat bertarung dengan Optimus, ia tiba-tiba terbebas dari kendali.
Mendadak, Lockdown muncul dan menculik Optimus serta Tessa, sementara Galvatron melarikan diri.
Ketika pesawat penjara raksasa milik Lockdown melayang di atas Chicago untuk menyerahkan Seed, Cade, Shane, dan para Autobot menyelinap ke dalamnya untuk menyelamatkan Optimus dan Tessa.
Mereka berhasil membajak kapal kecil berisi Transformer lain yang disebut Dinobots, sesaat sebelum Lockdown meninggalkan Bumi.
Para Autobot kemudian mengetahui bahwa Galvatron sebenarnya adalah Megatron yang bereinkarnasi, berencana menggunakan Seed dan drone Transformer untuk menaklukkan dunia.
K.S.I. berencana menanam Seed di Gurun Mongolia guna menciptakan pasokan Transformium dalam jumlah besar.
