Transformers 3: Ay'ın Karanlık Yüzü, insanoğlunun yaptığı bir hata sonrası dünyanın tarihinin en büyük savaşına tanıklık etmesini anlatıyor. Konu özeti: 1961 yılında, insanlığın uzaya adım atmasından 8 yıl önce, bir Cybertron uzay gemisi büyük savaştan kaçarak Ay'ın karanlık yüzüne inmiştir. NASA, Başkan John F. Kennedy'nin izniyle Ay'a ilk insanı gönderme projesine başlar ve 1969'daki Apollo 11'in macerası başlar. Günümüze gelindiğinde, Optimus Prime, Ay'a düşen Cybertron gemisini keşfeder ve Decepticonlar'dan önce bu sırra ulaşmak için yarış başlar. Autobotların dostu Sam, mezun olmuş ve yeni sevgilisiyle yaşamaktadır, ancak iş bulma derdindedir.