* 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 rösterna till Optimus Prime, Megatron och Soundwave
* Peter Cullen som rösten till Optimus Prime
* Leonard Nimoy som rösten till Sentinel Prime
* John Malkovich som rösten till Cybertron
* Kelsey Grammer som rösten till Shockwave
* Stanley Tucci som rösten till Joshua Joyce
* Mark Wahlberg som Cade Yeager
* Isabela Moner som Izabella
* Anthony Hopkins som Quintessas röst
* Laura Haddock som Vivian Wembley
* John Goodman som rösten till Hound
* Jim Carter som rösten till Cogman
* Ken Watanabe som Driftens röst
* Liam Cunningham som rösten till Crosshairs
* Peter Cullen som rösten till Optimus Prime
* Optimus Prime (röst):Peter Cullen
* Megatron (röst):Frank Welker
* Bumblebee (röst):Mark Ryan