Terwijl de wereld wordt geterroriseerd door onbekende wezens die jagen op geluid, probeert een gezin te overleven. De wezens kunnen met hun extreem gevoelige gehoor echter al het minste geluid oppikken.
Aliens proberen de wereld te veroveren, en voor het geval dat Godzilla hen voor de voeten zou lopen, hebben de aliens een mechanische Godzilla-robot gebouwd, die de echte Godzilla met gemak zou moeten tegenhouden.
Robot Carnival bestaat uit een reeks van 9 korte, met elkaar verbonden animatiefilmpjes getekend door verschillende toonaangevende Japanse animatoren. Alle filmpjes hebben als overeenkomst dat ze over robots gaan en dat er geen dialoog in voor komt.
Na een arctische nucleaire test komt een vleesetende dinosaurus tot leven en zet koers naar de oostkust van Noord-Amerika.
De Autobots Bumblebee, Ratchet, Ironhide en Sideswipe, onder leiding van Optimus Prime, zijn terug in actie en moeten het weer opnemen tegen de kwaadaardige Decepticons. De Decepticons willen koste wat het kost revanche op de strijd, die ze een tijd terug verloren. De Autobots en Decepticons komen echter midden in een ruimtestrijd tussen de Verenigde Staten en Rusland in te zitten. In deze strijd krijgen de Autobots wederom hulp van oude vriend Sam Witwicky (Shia LaBeouf).
Buitenaardse wezens wisselen langzaam van plaats met echte mensen - een van de eersten is een jongeman die op het punt staat te trouwen. Langzaam beseft zijn nieuwe vrouw dat er iets mis is, en haar vermoedens worden bevestigd wanneer het vreemde gedrag van haar man zich bij andere stadsmensen begint voor te doen.
Een aantal studenten wordt op griezelige en gruwelijke wijze vermoord. Inspecteur John Brady wordt belast met het onderzoek in deze moeilijke zaak. Tot nu toe heeft het onderzoek nog niets opgeleverd. Brady krijgt een ingeving. Hij vermoedt dat de dader een man is die hij kent uit het verleden: de waanzinnige dokter Claude Le Sange. Hij is een kwaadaardig genie wiens theorie over de psychologische reactie van de mens, verdacht veel overeenkomst vertoont met de moorden. Alhoewel alle betrokkenen ervan overtuigt zijn dat Le Sange niet meer leeft, voelt Brady zijn dreigende aanwezigheid.
De gebeurtenissen spelen zich tegelijkertijd af met die uit de eerste film. Dit keer zet de ruige rechercheur Mark alles op alles om zijn zoon Trent te bevrijden van een oorlogsschip met gewelddadige aliens aan boord.
In het Oude Westen staat een outlaw genaamd Sam Phoenix op het punt te worden opgehangen. Maar net voordat de strop strakker wordt, wordt de stad belegerd door een dodelijke buitenaardse indringer met een laserschietende pijlstaartrog en een gekke Sarlacc-mond. De stedelingen haasten zich, maar worden prompt gedood, met uitzondering van een handvol overlevenden onder leiding van Phoenix.
Professor Mayer is een wetenschappelijk genie: hij heeft een nieuwe vorm van energie ontdekt met ongelooflijke effecten die hij wil gebruiken ten behoeve van de mensheid. Maar terwijl hij onschuldig met zijn ontdekking bezig is, blijkt het een wapen met een ongekende kracht te zijn. Daarom wekt hij niet alleen de belangstelling van de overheid, maar ook van buitenaardse wezens die vrezen dat het hele universum vernietigd kan worden. Een van de aliens neemt bezit van het lichaam van de professor om het wonderwapen te bemachtigen. Maar dan verdedigt de geest van de professor zichzelf wanhopig en vernietigt hij zijn uitvinding zelf.
Wanneer de aarde bedreigd wordt door een asteroïde gaan kapitein Captain James Wheeler en zijn team erheen om het op te blazen. Maar wanneer zij daar aankomen, wordt de aarde aangevallen door buitenaardse wezens.