* Shia LaBeouf som Sam Witwicky
* Megan Fox som Mikaela Banes
* Tyrese Gibson som Robert Epps
* Josh Duhamel som William Lennox
* John Turturro som agent Seymour Simmons
* Hugo Weaving som Megatron
* Frank Welker som stemmene til Optimus Prime, Megatron og Soundwave
* Peter Cullen som stemmen til Optimus Prime
* Leonard Nimoy som stemmen til Sentinel Prime
* John Malkovich som stemmen til Cybertron
* Kelsey Grammer som stemmen til Shockwave
* Stanley Tucci som stemmen til Joshua Joyce
* Mark Wahlberg som Cade Yeager
* Isabela Moner som Izabella
* Anthony Hopkins som stemmen til Quintessa
* Laura Haddock som Vivian Wembley
* John Goodman som stemmen til Hound
* Jim Carter som stemmen til Cogman
* Ken Watanabe som stemmen til Drift
* Liam Cunningham som stemmen til Crosshairs
* Peter Cullen som stemmen til Optimus Prime
* Optimus Prime (stemme):Peter Cullen
* Megatron (stemme):Frank Welker
* Bumblebee (stemme):Mark Ryan