Κύριος ηθοποιός:
* Shia LaBeouf ως Sam Witwicky
* Rosie Huntington-Whiteley ως Carly Spencer
* Josh Duhamel ως William Lennox
* Tyrese Gibson ως Robert Epps
* Patrick Dempsey ως Dylan Gould
* Τζον Μάλκοβιτς ως Bruce Brazos
* Frances McDormand ως Mdm. Άνια Κόβατς
Υποστηρικτικό Cast:
* Κέβιν Νταν ως Ron Witwicky
* Julie White ως Judy Witwicky
* Τζον Τουρτούρο ως πράκτορας Simmons
* Buzz Aldrin όπως ο ίδιος
* Leonard Nimoy ως Sentinel Prime (φωνή)
* Ken Jeong ως Jerry Wang
Αυτή η λίστα περιλαμβάνει τόσο τους βασικούς ηθοποιούς όσο και αυτούς που έπαιξαν βασικούς δεύτερους ρόλους στην ταινία.