这是一种政府制造的监视摄像机器，用于反恐，但它到底是保护人民，还是侵犯了我们？ 　　现今社会，恐怖袭击日益增多。个人隐私已成为过去。现在无论是在家里、街上或者工作场所，人们的一举一动都受到电子摄像头的监控。但是这些摄像头真的只是在监控吗？随着死于非命人数的攀升，联邦调查局发现了一个令人震惊的事情……他们的调查工作变成了一场人与机器之间的战争……

军方和汽车人的秘密合作计划面临被取消的危险，而重新复活的威震天和红蜘蛛引领霸天虎军队，密谋夺取能量源，企图在地球掀起又一场腥风血雨。                                                                      　　此时主人公萨姆（希安·拉博夫 Shia LaBeouf 饰）告别相恋的女友米凯拉（梅根·福克斯 Megan Fox 饰），要开始自己梦寐以求的大学生活了，但一切似乎都不那么顺利，一块小小的魔方碎片似乎在给予萨姆某种启示。为了获取魔方里的信息，霸天虎开始了对萨姆的追击，擎天柱为了保护萨姆而牺牲，萨姆受其感召，决定重新担负起自己的使命。                                                                      　　萨姆在自己室友里奥（雷蒙·罗德里格斯 Ramon Rodriguez 饰）和“机器战士”西蒙斯（约翰·托尔托罗  John Turturro 饰）的帮助下，与女友米凯拉根据魔方碎片给萨姆的提示来到了埃及，他们在金字塔里发现了能量源。而此时，霸天虎的军队也赶到了埃及。军方此时有一小队人马也在西荤斯的要求下带着擎天柱的尸体来到了埃及，善恶双方力量在那片金色的沙漠展开了殊死搏斗。

故事是发生在第一集的七年后，上一集里的主人公安尼的妹妹萨曼莎和她最好的朋友科利现在都已经18岁了，他们正计划着一次前往LA的公路旅行。但在路上，他们看到了奇异的景象......

2018年，天网系统与人类的战争使世界陷入了末世般的境况，反抗军精神领袖约翰·康纳（克里斯蒂安·贝尔 Christian Bale 饰）带队执行一次任务的过程中获得了战胜天网的新思路，而天网系统适时推出了新的目标排名，康纳位居次席，榜首上康纳此时尚年青的父亲凯尔·瑞斯赫 然在列。与此同时，一名遗忘了自身过去经历的强壮男子马库斯（萨姆·沃辛顿 Sam Worthington 饰）出现在洛杉矶的废墟中，他与反抗军战士瑞斯偶然结识，并组队前往反抗军总部，不料途中遭机械人袭击，瑞斯被俘。落单的马库斯经由反抗军女战士布莱尔引路，迎来了与康纳命中注定的相遇，但人与机械的对立让康纳不得不视对方为敌人……                                                                      　　瑞斯在天网中心生死未卜，同时反抗军高层不肯推迟强行进攻计划，留给康纳的时间不再充裕，他只能选择进行一场赌上性命与荣誉的潜入行动。

生日没有任何人祝福，这样过着寂寞生活的大学生次郎（小出惠介饰）在20岁生日那天突然遇到了生命中的那个“她”（绫瀨遥饰）。二人共渡了一个美好的夜晚。是夜，“她”从次郎的眼前消失了。一年后的生日，本以为还将回归寂寞生活的次郎再次遇到了“她”。这一次，“她”讲出了惊天的故事：“我是未来次郎你创造的机器人，回到过去来保护你免受灾难。”就这样，“她”住进了次郎家中，开始了与次郎的同居生活。灾难似乎没有离开次郎的意思，但次郎与她的感情已在其中萌发。爱与时间的感人故事，守护未来的约定，开始今天的生活。

游乐园工作的雷（克里斯•奥多德 Chris O’Dowd 饰）沉迷于时间旅行，在工作中因吓坏小游客而被解雇。朋友皮特（迪恩•里浓斯•凯利 Dean Lennox Kelly 饰）和业余作家托比（马克•伍顿 Marc Wootton 饰）在“恐龙汉堡店”扮恐龙打工，毫无前途。三人晚上来到酒吧打发时光，雷突然遇到一位叫凯西的美女（安娜•法瑞丝 Anna Faris 饰）。凯西自称来自未来，是专门负责寻找时间漏洞的技术员，她来此是拜访名人，因为雷在未来将是“伟大的雷”，并著有《时间旅行手册》。皮特和托比不相信雷遇见了“未来美女”，认为他是异想天开编排电影。皮特去卫生间小解，没曾想竟偶然进入了时间漏洞，出来后发现酒吧全是死人，包括他自己。惊慌失措的皮特将雷和托比也拽入了漏洞，从此开始了一系列前后穿梭的时间旅行冒险。

主人公山姆（克里斯·卡马克 Chris Carmack 饰）有着沉重的过去，一场大火让他的家庭支离破碎，妹妹珍妮（蕾切尔·敏纳 Rachel Miner 饰）也由于自己的失误葬生火海。成年后的山姆在偶然间发现自己拥有了能够穿越时空的超能力，他利用自己的能力回到了火灾现场，虽然救出了珍妮，但是本该逃生的父母却死于火灾。改变了过去后，山姆和珍妮相依为命，山姆结交了女友丽贝卡（Mia Serafino 饰），可是没多久，惨剧再次发生，丽贝卡死于一场谋杀，而山姆的朋友朗尼（Richard Thorne 饰）则被警方当做真凶逮捕判刑。丽贝卡的妹妹伊丽莎白（莎拉·哈贝尔 Sarah Habel 饰）觉得事有可疑，他拜托山姆穿越回丽贝卡被杀害的那一天，找出真凶。                                                                      　　一次次的穿越让时间线索变得面目全非，本该死的人活着，本该清白的人却背上的罪名，唯一不变的，是所有亲近他的女性都会惨遭杀害。随着真相的渐渐明朗，一个另山姆意想不到的身影出现在了本不属于他的时空中。

在2092年的未来，火星已成了地球人热衷的度假胜地。118岁高龄的尼莫·诺巴蒂（杰瑞德·莱托 Jared Leto 饰）是最后一位仍会死亡的自然人。记忆混乱的他在一次次的催眠及采访之中不断回忆自己的童年，却在每个人生分岔点都衍生出完全不同的人生。在这些不同的版本中，有母亲（娜塔莎·雷托 Natasha Little 饰）和父亲（瑞斯·伊凡斯 Rhys Ifans 饰）离婚后再婚而变成了尼莫“妹妹”的安娜（黛安·克鲁格 Diane Kruger 饰），有身患抑郁症婚后情绪不稳的埃莉斯（萨拉·波莉 Sarah Polley 饰），还有与他育有三名子女的亚洲女孩吉恩（范林丹 Linh Dan Pham 饰）。交织在宇宙大爆炸理论、超弦理论和时间特性的解释中，尼莫的人生真相究竟为何呢？                                                                      　　本片获2009年威尼斯电影节金狮奖提名，并获虚构类最佳传记电影奖和Golden Osella最佳技术贡献奖。