Mark Wahlberg como Cade Yeager, un padre viudo e inventor que ayudó a los Autobots durante los acontecimientos de La era de la extinción.
Mark Wahlberg como Cade Yeager, un padre viudo e inventor que ayudó a los Autobots durante los acontecimientos de La era de la extinción.
Isabela Merced como Izabella, una adolescente de 14 años latina e inteligente que quedó huérfana durante la Guerra de Chicago en
Dark of the Moon con Sqweeks y Canopy hasta conocer a Cade Yeager.
Anthony Hopkins como Sir Edmund Burton, un astrónomo e historiador británico que conoce sobre la historia de la existencia de los Transformers en la Tierra y se une a Cade Yeager.
Laura Haddock como Viviane Wembley, una profesora de la Universidad de Oxford, descendiente de Merlín. Se vuelve el interés
amoroso de Cade Yeager.
Josh Duhamel como el Teniente Coronel William Lennox, un soldado de N.E.S.T. y capitán de Rangers del Ejército de Estados Unidos
que se asoció con los Autobots antes de los acontecimientos de La era de la extinción; ahora es un coronel del ejército estadounidense
y un miembro poco dispuesto del T.R.F.
Stanley Tucci como Merlín,el asistente hechicero del Rey Arturo y ancestro de Viviane Wembley. Tucci se informó originalmente para retomar su papel como Joshua Joyce de La era de la extinción.
John Turturro como Seymour Simmons, un exagente del Gobierno con el Sector Siete y N.E.S.T. que se volvió escritor de éxito.
Se esconde en Cuba y se alió con los Autobots antes de los acontecimientos de La era de la extinción.
Liam Garrigan como el Rey Arturo, el legendario rey de Camelot, que luchó junto a los Caballeros de Cybertron al dirigirlos
con la espada Excálibur.
Peter Cullen como Optimus Prime, el líder de los Autobots, que busca la verdad sobre sus Creadores. Regresa siendo
malvado producto del control mental por parte de la antigua hechicera cybertroniana Quintessa, creadora de Cybertron, al cual
le renombra como Nemesis Prime.
Erik Aadahl como Bumblebee, un joven Autobot explorador que se transforma en un Chevrolet Camaro 2016 modificado amarillo y
negro.
John Goodman como Hound, un Autobot comandante y médico de campo que se transforma en una ambulancia militar táctica Mercedes Unimog.
Ken Watanabe como Drift, un Autobot táctico y un antiguo Decepticon que se transforma en un Mercedes-AMG GT R 2017 negro y rojo.
John DiMaggio como Crosshairs, un Autobot paracaidista y francotirador que se transforma en un Chevrolet Corvette C7 Stingray 2016
verde y negro, equipado con un split-spoiler modificado.
Omar Sy como Hot Rod, un impetuoso y arrogante Autobot que se transforma en un Citroën DS y después cambia a un Lamborghini Centenario LP770-4 2017 gris y naranja. Él es hermano de armas de Bumblebee y habla con acento francés.
Jim Carter como Cogman, un autobot mayordomo sociopáta educado de tamaño humano, fiel ayudante de Sir Edmund Burton.
Frank Welker como Canopy, un Autobot refugiado que se camufla en una pila de escombros y es amigo de Izabella.
Reno Wilson como Sqweeks, un Autobot de tamaño pequeño y amigo cercano de Izabella, que se transforma en una Vespa turquesa
y solo puede decir "chihuahua" debido a un daño previo.
Frank Welker como Megatron, el resucitado líder de los Decepticons, quien tomó control del dron hecho por humanos de K.S.I, Galvatron, en La era de la extinción y se transforma en un Jet Cybertroniano plateado.
N.E.S.T. le tendió una emboscada junto a Shockwave y los demás Drones Decepticons, pero sobrevivió y su nuevo modo alterno es un
Ford Mustang GT policial.