Ende des 19. Jahrhunderts: Die Luftfahrt-Enthusiastin Amelia Wren (Felicity Jones) liebt die Ballonafahrt über den Wolken, doch die gesellschaftlichen Konventionen der damaligen Zeit verbieten es einer Frau, Pilotin zu werden. Zeitgleich arbeitet der Wissenschaftler James Glaisher (Eddie Redmayne) daran, die Wettervorhersage zu verbessern und wird dafür für einen Fantasten gehalten. Die beiden gesellschaftlichen Außenseiter und Querdenker tun sich zusammen, um es der Welt zu zeigen. In einer halsbrecherischen, lebensgefährlichen Ballonfahrt über 8000 Meter wollen sie bisher Unerreichtes beweisen. Doch die beiden Abenteurer sind der Natur und den Gezeiten bald hoffnungslos ausgeliefert. Die Pionierarbeit ist wahrlich kein Zuckerschlecken ...

Der mächtige Anführer der Autobots, Optimus Prime (Stimme im Original: Peter Cullen), hat die Erde verlassen. Fernab unserer Welt merkt er, dass seine Heimat Cybertron zerstört wurde. Um sie wiederaufzubauen, braucht Optimus Prime ein Artefakt, das zu Zeiten von König Artus (Liam Garrigan) auf unserem Planeten versteckt wurde. Und die brutale Wahrheit lautet: Nur eine der beiden Welten kann leben - entweder Cybertron oder die Erde. Um letztere zu retten, bildet sich eine ungewöhnliches Bündnis: Cade Yaeger (Mark Wahlberg), der Transformer Bumblebee, der englische Lord Edmund Burton (Anthony Hopkins), die Geschichtsprofessorin Vivien Wembley (Laura Haddock) und die junge Izabella (Isabella Moner) versuchen gemeinsam, den Untergang abzuwenden - in einem Kampf, in dem aus Freunden Feinde werden...