Ini dibintangi Mark Wahlberg, dengan Peter Cullen mengulangi perannya sebagai suara Optimus Prime, sebagai peran utama. Ini adalah film pertama dalam seri yang tidak menampilkan karakter manusia asli dari tiga film pertama, tetapi menampilkan pemeran karakter manusia baru dan banyak Transformer baru, termasuk Dinobot.