Maailman suurimmassa verkkoyhtiössä työskentelevä koodaaja Caleb voittaa työpaikan järjestämässä arvonnassa mahdollisuuden viettää viikon yhtiön nerokkaan mutta erittäin salaperäisen toimitusjohtajan Nathanin seurassa. Saavuttuaan pomonsa tyylikkääseen ja huipputekniikalla varustettuun vuoristomajaan hän saa kuulla, että vierailulla on toinenkin tarkoitus. Caleb pääsee tutustumaan Nathanin salaiseen projektiin, maailman ensimmäiseen todelliseen tekoälyyn, joka asuu kauniin robottitytön ruumiissa
On vuosi 1987. Bumblebee on pakomatkalla ja päätyy piileskelemään pienen kalifornialaiseen rantakaupungin kaatopaikalle. Rikkinäisen ja taisteluissa ryvettyneen Bumblebeen löytää Charlie, kohta 18-vuotias nuori joka etsii paikkaansa maailmassa. Kunnostaessaan autoa Charlie huomaa, ettei tämä ole mikään tavallinen keltainen kuplavolkkari.