独眼男孩久保（阿特·帕金森 Art Parkinson 配音）和身体孱弱的母亲过着相依为命的日子。白天，久保靠着给村民们讲述怪力乱神的精彩故事赚钱，天一黑，他就必须回到家中照顾母亲。一天，久保回家晚了，曾经夺走了久保一只眼睛的邪恶姐妹（鲁妮·玛拉 Rooney Mara 配音）来到久保家，企图夺走他的另一只眼睛。在混战中，久保的母亲死去了，死里逃生的久保被迫离开村庄，在外流亡。　　久保得知父亲去世之前留下了一副能够保护久保不受到邪恶姐妹和其父亲月神（拉尔夫·费因斯 Ralph Fiennes 配音）侵害的盔甲，于是决定启程寻找它。路上久保偶遇了失忆巫师甲壳虫（马修·麦康纳 Matthew McConaughey 配音），甲壳虫也加入了久保的队伍中。

　　意图征服一切的霸天虎全员出击，塞伯坦即将陨落，B-127（迪伦·奥布莱恩 Dylan O'Brien 配音）临危受命前往地球。在1987年的加州，B-127不仅遭到特工伯恩斯（约翰·塞纳 John Cena 饰演）的追捕，更被闪电（大卫·索博洛夫 David Sobolov 配音）殴至重伤，语言模块和记忆模块严重受损。B-127变形为大众甲壳虫，被失去了父亲（蒂姆·马丁·格利森 Tim Martin Gleason 饰演）的查莉·沃森（海莉·斯坦菲尔德 Hailee Steinfeld 饰演）发现并开回家。查莉为B-127取名大黄蜂，双方成为亲密无间的好朋友。然而好景不长，反射弹（贾斯汀·塞洛克斯 Justin Theroux 配音）与粉碎（安吉拉·贝塞特 Angela Bassett 配音）追至地球，利用美国军方的卫星网络追踪到大黄蜂，并企图将霸天虎大部队召唤到这里。为了阻止反弹射和粉碎，大黄蜂和他的新朋友一起踏上了保卫这个蓝色星球的征途……