一位女歌手在目睹其一位歌迷诡异自尽后，身边开始出现各种奇怪的微笑现象，其歌迷纷纷精神失常，开始疯狂地微笑，对女歌手穷追不舍。

　　举世闻名的阿波罗计划究竟是壮举还是骗局？为完成人类首次登月任务，发射中心负责人柯尔（查宁·塔图姆ChanningTatum饰）带领团队不断处理登月火箭出现的各种问题。担心无法登月的政客们，为确保最终能在太空竞赛中占据优势，暗中找到广告狂人凯莉（斯嘉丽·约翰逊ScarlettJohansson饰），要求她秘密拍摄一段登月视频作为PlanB。柯尔和凯莉将擦出怎样的火花？政治阴谋之下，这对欢喜冤家又该如何实现最终的登月目标？

　　“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。