På flukt i 1987, søker Autoboten Bumblebee tilflukt på en skraphaug i en liten californisk strandby. Charlie (Hailee Steinfeld), som straks fyller 18 år og som prøver å finne sin plass i verden, oppdager Bumblebee, krigsherjet og ødelagt. Når Charlie gir ham et nytt liv, finner hun fort ut at det ikke er en vanlig, gul boble.