《变形金刚2》故事情节颇为精彩：地球上的战争虽然结束，但变形金刚之间的战争并未告终。红蜘蛛飞回塞博坦星球，打算带着军队再回到地球一决死战。然而汽车人却发现威震天的尸体不见了，原来已被萨克巨人偷走，威震天随后被复活，决心要开始复仇。与此同时，红蜘蛛也正率领塞博坦的援军赶来，汽车人在这时增强了自己的战斗力，一场大战在所难免。山姆因为掌握了有关变形金刚的起源以及在古老时期到访地球的线索而遭到霸天虎的追击。霸天虎为了获取这些信息，妄图生擒山姆。汽车人、美军和其它多国部队联合起来抵抗霸天虎的袭击。
影片的外景地被设计成一个虚拟的中国钢铁基地，在厂房和道路上可以看到“进出口”、“加载区”等汉字。据北美“变形金刚”粉丝网站透露，第二部的开头会有一场发生在中国的火爆动作戏。同样的中国元素还出现在片中，如标有“淮海中路”“雁荡路”的路牌、中国警察以及上海老式房子。
《变形金刚2》全片长达约147分钟，开篇的上海戏份近15分钟，包括横炮、双胞胎机器人、铁皮在内的众多新机器人纷纷在此登场，他们和擎天柱一起追逐破坏者的踪影，关键人物“堕落金刚”也初露端倪。经历东京、首尔两场试映后，众影迷翘首期盼的《变形金刚2》也广受好评，共42款机器人登场令人眼花缭乱，博派、狂派两大阵营机器人的激战也更加精彩。
