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。
证券公司基金管理人石宇（孔侑 饰）光鲜精干，却也是个重利轻义之徒。妻子为此与之决裂，女儿秀安（金秀安 饰）则对如此自私的父亲越来越失望，决定前往釜山和母亲生活。在秀安生日这天，石宇抽出时间陪伴女儿登上开往釜山的特快列车。而与此同时，城市四处出现了极为可疑的暴动事件。政府极力洗白无法掩盖丧尸肆虐的事实，即便懵然无知的列车乘客也因为不速之客的到来而堕入恐慌绝望的地狱中。开车的刹那，一名感染者冲入车厢，而她很快尸变并对目光所及之处的健康人展开血腥屠杀。未过多久，丧尸便呈几何数爆发性地增长。石宇被迫和幸存者的乘客们在逼仄的空间中奋力求生。 通往釜山的遥遥旅途布满杀机，危难时刻每个幸存者的人性也承受巨大的考验……
