Fő szereplők:
* Shia LaBeouf mint Sam Witwicky
* Rosie Huntington-Whiteley mint Carly Spencer
* Josh Duhamel mint William Lennox
* Tyrese Gibson mint Robert Epps
* Patrick Dempsey mint Dylan Gould
* John Malkovich mint Bruce Brazos
* Frances McDormand mint Mdm. Kovács Anya
Támogató szereplők:
* Kevin Dunn mint Ron Witwicky
* Julie White mint Judy Witwicky
* John Turturro mint Simmons ügynök
* Buzz Aldrin mint saját magát
* Leonard Nimoy mint Sentinel Prime (hangja)
* Ken Jeong mint Jerry Wang
Ez a lista tartalmazza mind a főszereplőket, mind azokat, akik kulcsszerepet játszottak a filmben.