2007年，Dr.James在半岛军火商的支持下研究生化人。研究过程中，生化人安德烈发生基因突变大开杀戒，将半岛军火商杀害，并控制其组织，接管生化人的研究。Dr.James侥幸逃生，只好寻求警方的保护。特工林东（成龙 饰）不得以离开生命垂危的小女儿西西，接受证人保护任务... 十三年后，一本科幻小说《机器之血》的出版引出了黑衣生化人组织，神秘骇客李森（罗志祥 饰）（被杀害的半岛军火商的儿子），以及隐姓埋名的林东，三股力量都开始接近一个“普通”女孩Nancy（欧阳娜娜 饰）的生活，想要得到她身上的秘密。而黑衣人幕后受伤隐藏多年的安德烈也再次出手，在多次缠斗之后终于抓走Nancy。林东和李森，不得不以身犯险一同前去解救，关键时刻却发现李森竟然是被杀害的半岛军火商的儿子，生化人的实验记录也落入了李森之手......

最先发现自己有超能力的X教授查尔斯（詹姆斯·麦卡沃伊饰）和万磁王埃里克（迈克尔·法斯宾德饰）是一对志向相投的好朋友。引发埃里克超能力的纳粹战争贩子肖（凯文·贝肯饰）一直试图挑起核战争，怂恿苏联引发古巴导弹危机。查尔斯和埃里克获知消息后，在海湾与肖手下的变种人拉开了对决的一战。最终，肖被查尔斯和埃里克合力消灭。可是，在这个过程中，埃里克逐渐被肖的政治观点影响，与查尔斯产生裂痕。。。

二次世界大战时，前奥林匹克长跑选手路易·赞贝里尼（杰克·奥康奈尔 Jack O'Connell 饰）驾驶的战机意外坠毁，路易与其他两位同机组员在海上漂流了47天之后，遭到日本海军长期囚禁，并受其中一位军官渡边长野（石原贵雅 Miyavi 饰）残忍虐待，甚至到战争结束后这个痛苦的梦魇仍挥之不去，他经常作恶梦、酗酒，在看似失去一切的时候，信仰解救了他，他最后更前往日本希望与渡边长野会面，愿意原谅他…… 本片由安吉丽娜·朱莉执导并担任制片，改编自前奥运会长跑运动员的路易·赞贝里尼的真实经历，浓缩他从街头顽童、奥运选手以及二战期间个人跌宕起伏的经历，97岁的路易亲自出镜讲解。

在一个名为高山湖的美国小镇，静谧的夜幕下响起刺耳的警笛。女警长梅瑞狄斯·赫尔南德兹（莎拉·玛卢库·莱恩 饰）抓住了在逃罪犯克林特·格雷（杜夫·龙格尔 饰），此后收养了克林特年幼的女儿卡莉（Lily Brooks O'Briant 饰）。如是过了五年，梅瑞狄斯和卡莉亲密无间，形同母女，当得知克林特即将出狱并且法院要将卡莉还给对方时，她的心中升起重重愁云。与此同时，小镇发生熊袭击人的事件。警方据此发布警告，然而一位生物学家研究发现，肇事者实则是一头能在淡水中生存的牛鲨。谁也不曾想到，重获自由的克林特与杀人牛鲨有着千丝万缕的联系……

　　故事发生在前作芝加哥终极决战四年后，汽车人与霸天虎从地球销声匿迹，而人类也在断壁残垣的废墟中开始了新生。然而，一群手握大权的商人联合天才科学家，意欲通过那场入侵打破壁垒，研发出他们实则难以驾驭的全新技术。与此同时，地球也遭受到了一个古老而强大的变形金刚的威胁恫吓，关乎自由与奴役的正邪史诗决战一触即发……