Transformer 3 HD นำเสนอเรื่องราวของแซม วิทวิคกี้ (ลาบัฟ) ที่กำลังจะย่างเท้าก้าวแรกเข้าสู่ความเป็นผู้ใหญ่ พร้อม ๆ กับการรักษาสถานะการเป็นมิตรชาวมนุษย์กับออพติมัส ไพรม์เอาไว้ ภาพยนตร์เรื่องนี้มีฉากหลังเป็นการแข่งขัน ทางอวกาศระหว่างสหภาพโซเวียตและ สหรัฐอเมริกา ซึ่งบ่งบอกว่าเหล่าทรานส์ฟอร์เมอร์มีบทบาทที่ซ่อนเร้นอยู่ และนั่นก็คือหนึ่งในความลับที่อันตรายที่สุดของโลก และหนึ่งในหุ่นตัวร้ายของภาคนี้คือ ช็อคเวฟ เหตุการณ์ที่ถูกปกปิดเป็นความลับของโลกเมื่อในอดีตนำไปสู่อภิมหาสงครามที่เหล่า ทรานส์ฟอร์มเมอร์ส ก็ไม่อาจคุ้มครองโลกได้โดยลำพัง แซม วิทวิคกี้ (ไชอา ลาบัฟ) และ.ฝ่าย "ออโต้บ็อทส์" จึงต้องต่อสู้กับความชั่วร้ายที่คุกคามโลกของเราจากน้ำมือของพวก "ดีเซปติคอนส์" ในผลงานความมันส์เรื่องยิ่งใหญ่ของโลก จากการผนึกกำลังของผู้กำกับ ไมเคิล เบย์ และ.ผู้อำนวยการสร้าง สตีเว่น สปีลเบิร์ก