داستان ریشه‌های دنیای محبوب تبدیل‌شوندگان را نشان می‌دهد و ماجرای دو ربات به نام‌های آپتیموس پرایم و مگاترون را به تصویر کشیده است که به عنوان دشمنان قسم خورده هم شناخته می‌شوند، اما آن‌ها زمانی بهترین دوستان یکدیگر بودند که سرنوشت سیاره سایبرترون را برای همیشه تغییر دادند و ....

وودی ، باز لایتیر و دوستانشان پس از آنکه مالک سابقشان اندی آنها را به کودکی به نام بانی تحویل می‌دهد ، با یک اسباب‌بازی جدید آشنا شده و وارد یک سفر ماجراجویی دیگر می‌شوند. اما…

رایلی که اکنون ۱۲ ساله است، در خانه با پدر و مادرش وقت می‌گذراند که ناگهان یک دردسر احتمالی در خانه را می‌زند. احساسات درون ذهن مادر و پدر مجبور می‌شوند با موضوع رفتن رایلی به اولین «قرار» خود مواجه شوند.