CIA的反恐行动已经接近尾声，Joe（佐伊·索尔达娜ZoeSaldana饰）、Kaitlyn（妮可·基德曼NicoleKidman饰）和Byron（迈克尔·凯利MichaelKelly饰）招募了一名新特工来潜入一个以前不为人知的威胁。随着来自各方的压力越来越大，Joe作为“母狮”计划的领导者，必须做出巨大的个人牺牲。

　　弗兰克（尼古拉斯·凯奇NicolasCage饰）是一名大型动物禁猎区的管理员，这一次，他参与了一项非常危险的任务，那就是护送一艘载满了珍奇而又危险的大型动物的船只，从亚马逊驶往希腊。船上除了野生动物外，还有更危险的生物存在，那就是老道而又狡猾的杀手劳夫乐（凯文·杜兰KevinDurand饰）。
　　果不其然，在行程中，劳夫乐甩掉了负责看管他的警察，放出了关在牢笼里的凶猛而又致命的猛兽，一时之间，正艘轮船陷入了混乱之中。身为负责人的弗兰克，不仅要保证野生动物们不被伤害，也肩负着船员们的性命，还要追捕危险的逃犯。

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……