Події фільму розгортаються через чотири роки після нашої останньої зустрічі з металевими уродженцями планети Кібертрон. І ось, через кілька років, люди починають заліковувати свої рани, відбудовуючи зруйновані міста. Тепер же, після сумного досвіду, людство поставило за мету приготувати нову зброю, щоб бути готовим до інших несподіваних нападів. І це було недарма, оскільки планету атакують знову, але вже набагато серйозніше зло, ніж хитрий Гальватрон. На щастя, з\'являється можливість зв\'язатися з автоботами, які вже не так довіряють землянам, як раніше. Зв\'язком послужив Оптимус Прайм, якого у вигляді старої вантажівки купує для відновлення механік Кейд.
Вихід третьої частини франшизи про автоботів і десептиконів вже повинна була ознаменувати закінчення механічної саги. Сам Майкл Бей стверджував, що він більше не візьметься за виробництво, проте, пізніше, в кінці 2012 року сам же себе спростував. Його місце, як режисера, могли зайняти Джо Джонстонт, Роланд Еммеріх, Девід Йейтс та інші. Серед перших можливих назв були тайтли "Трансформери: Остання битва", "Трансформери: Покоління майбутнього" і "Трансформери: Апокаліпсис". Четвертий фільм став своєрідним рестартом, як в акторському складі, так і в суто візуальному. Оптимус Прайм в "Трансформери: Час вимирання" в перших же кадрах постав у своєму оригінальному G1 образі. Те ж саме було і з Бамблі, якого теж трохи модернізували.
На етапі підготовки до зйомок, режисер планував включити в головний каст силача Дуейна Скалу Джонсона, який відмовився на користь фільму "Геракл" (2014). Зйомки стартували на початку червня 2013 року. Як робочий інструмент вперше використовувалися нові камери IMAX, які були менше своїх попередників. Велика частина кадрів "Трансформери: Час вимирання" знімалася в США, зокрема в штатах Юта, Іллінойс, Детройт. Останній використовувався як резервна локація для видів Гонконгу. Деякі моменти, слідуючи сюжету, були відзняті безпосередньо на території Китаю.