1、山姆维特维奇(演员希亚拉博夫)，一个有点书呆子性格的高中生。17岁生日那天，他终于说服父亲帮他买了一辆二手车，但后来他发现，那其实是汽车人变形金刚“大黄蜂”。这件事的结果是，山姆意外卷入了汽车人和霸天虎的战争，成为了全人类的救世主。这场战争让山姆自己成长了。

2、米凯拉贝恩斯(演员梅根福克斯)，山姆的暗恋女孩，大黄蜂也帮助山姆追求她。米歇尔拉的父亲是一名机械师，但他也是一名偷车贼。她有犯罪记录是为了保护她父亲。在父亲的影响下，我学会了偷车。她和山姆一起参加了变形金刚和人类的斗争。

3、驻卡塔尔美军特种部队特种任务队队长威廉伦诺克斯上尉(演员乔什杜哈明饰)，家中有妻子和刚出生的女儿。美军基地被疯狂变形金刚的直升机袭击后，他领导了幸存者的逃生计划。后来疯狂的变形金刚入侵地球后，他带领自己的团队参与了变形金刚与人类的斗争。

4、大黄蜂，汽车人的一员。外形是雪佛兰轿车。在山姆买车的时候，他逼着山姆自己买，帮山姆追女朋友，还一路保护山姆免受疯狂变形金刚的伤害。他把找到火种线索的消息发给擎天柱等人，召唤他们来到地球，与擎天柱等伙伴和人类一起对抗疯狂的变形金刚。

5、擎天柱，汽车人的领袖。形状是一辆集装箱卡车。他收到了大黄蜂的信息，并带领他的人来到了地球。为了防止霸天虎夺取火种，进而利用火种征服宇宙，霸天虎发现火种位置后，护送人类将火种隐藏在城市中，在市中心与霸天虎一伙展开了激战。

6、威震天，霸天虎的首领。外形是战斗机。大约一万年前，威震天追着“火种”来到地球，却因为地球磁场定位系统的干扰，意外坠落北极，遭受了九千多年的冰冻。它是由阿奇帕德和其他人在19世纪90年代发现的。后来在城战中，他和人类、擎天柱抢火，最后山姆伺机把火塞进胸口，导致能量超负荷。