这一季延续了前作的故事。所有变形金刚的火种都来自于矩阵，当他们死亡时，火种会回归矩阵，记忆也会伴随火种一起回归，矩阵会把这些记忆分解成数据进行分析，在分析中不断进行自我学习，最终实现系统的升级换代。擎天柱摧毁了他的世界，他必须在矩阵发生之前面对后果。巨无霸在击败巨狰狞后返回赛博坦星球，却发现所有居民的火种都被囚禁。擎天柱、黄豹和黑寡妇被迫变回兽形态，并失去了大部分记忆。他们在地下发现了核心电脑，那是一种超级计算机，从中可以获得新的科技有机体形态。巨无霸必须解放被囚禁的火种，帮助同伴银箭和犀牛解开自己的命运。而此时孤身一人的擎天柱面临着最意想不到的敌人，在发现了失踪的火花的位置后，巨无霸们争分夺秒地阻止威震天实现他的终极飞升。本作探讨了机械与有机、理性与感性等绝对问题的平衡，追寻协调发展与共生。
