斯塔尔（阿曼德拉·斯坦伯格 Amandla Stenberg 饰）是一名16岁的黑人少女，就读于一家白人私立学校中，每一天，她都要在学校和家庭之间不断的切换自己的身份，肤色所带来的的困扰令她感到十分的之一。 　　一天，斯塔尔参加了一场朋友举办的派对，在派对上，她和自己儿时的玩伴哈勒利（阿格利·史密斯 Algee Smith 饰）重逢了。老友相见分外亲热，哈勒利开车载斯塔尔回家，哪知道在半路上遇到了警察的拦检。让斯塔尔没有想到的是，警察竟然因为一个小小的误会就开枪射杀了哈勒利，而自己是唯一的目击证人。在之后的听证会上，哈勒利被形容成为了一个贩毒的小混混，但斯塔尔知道，这一切都是谎言。

在新奥尔良的街道上，关于神秘新药丸的消息开始传播开来，这种药丸可以解锁每位使用者独特的超能力。但问题是：在服用之前，没人知道用药后会发生什么。一些人会进化出防弹皮肤、隐形能力和超强力量，也有很多人会表现出更致命的反应。但是，当药丸使城市内的犯罪升级到危险水平时，当地警察（约瑟夫·高登-莱维特饰）与一名少女小贩（多米尼克·菲什巴克饰）和誓报私仇的退伍士兵（杰米·福克斯饰）联手以硬碰硬，他们冒着服用药丸的风险，以追踪并制止制造出该药丸的团队。

故事重返上世纪90年代，终极反派宇宙大帝（科尔曼·多明戈 Colman Domingo 配音）从天而降，驱使以天灾（彼特·丁拉基 Peter Dinklage 配音）为首的恐惧兽掀起地球危机。绝境之中，蛰伏许久的巨无霸终觉醒，联合汽车人变形出发，一场前所未有的决战即将上演。

1994年，美国纽约。退役军人诺亚·迪亚兹（安东尼·拉莫斯 Anthony Ramos 饰）为了给弟弟治病而四处求职，却不断碰壁，情急之下他铤而走险，打算偷车销赃赚钱。谁曾想第一单就偷了变成汽车形态的博派战士幻影（皮特·戴维森 Pete Davidson 配音），随即卷入宇宙层级的大战争中。原来宇宙中游弋着被称为灭世邪神的恐怖之王宇宙大帝（科尔曼·多明戈 Colman Domingo 配音），它靠不断吞噬其他能源富足的星球补充能量，为此急需要能够折叠空间的“超曲速钥匙”来满足贪欲。此前数千年，被宇宙大帝灭亡家园的擎天圣（朗·普尔曼 Ron Perlman 配音）带着钥匙逃到地球，而他们的踪迹终于被宇宙大帝及其爪牙天灾（彼特·丁拉基 Peter Dinklage 配音）发现。 　　于是，地球人、汽车人、巨无霸联合起来，与来犯的强敌展开对抗……

1978年，朋克、迪斯科和色情片，这座城市永不眠。