人类维特维奇家族
山姆·维特维奇/Sam Witwicky(希亚·拉博夫饰演)
大学毕业后和新任女友住在华盛顿特区,展开社会新鲜人的生活,在应征工作时闹了不少的笑话,之后因为杰瑞王提供的月面阴谋资料再度陷入霸天虎与汽车人之间的战争。
卡莉·史宾赛 /Carly Spencer(露丝·汉丁顿-维莉饰演)
山姆的新任女友.与山姆同居在华盛顿,与山姆在白宫认识。
朗/荣恩·维特维奇/Ron Witwicky(凯文·唐恩/Kevin Dunn饰演)
山姆的父亲,在山姆上大学后与茱蒂开着旅行车四处旅行,与前两集一样喜欢毒舌山姆。
茱蒂·维特维奇/Judy Witwicky(茱莉·怀特/Julie White 饰演)
山姆的母亲,在山姆上大学后与荣恩开着旅行车四处旅行,与前两集一样,还是会说些怪怪的话来激励山姆。
美军
威廉·蓝尼/William Lennox(乔许·杜汉默/Josh Duhamel饰演)
美国陆军上校。
罗伯特·爱普斯/Robert Epps(泰瑞斯·吉布森/Tyrese Gibson饰演)
美国空军士官长,军队退伍后便前往美国太空总署的航天飞机研发区工作,实质上是负责管理、监督汽车人的技师三人组,之后陪同山姆前往芝加哥营救女主角卡莉。
其他人物
夏洛特/Charlotte Mearing(法兰丝·麦杜雯/Frances McDormand饰演)
美国国家情报局局长,女性。
西摩·雷吉·西蒙斯或西门斯/Seymour Reggie Simmons(约翰·特托/John Turturro饰演)
已退休探员,上一场战争结束后,西蒙斯写了一本代号英雄的书籍,并且意外的大卖,过著优渥的生活,不过因为抵挡不了对于外星人的阴谋论,再度帮助山姆与汽车人调查霸天虎的计划。
达奇(台译志明)/Dutch(Alan Tudyk饰演)
西门斯的手下,易激动,身手好,精通俄语与电脑技术
布鲁斯·布拉索斯/Bruce Brazos(约汉·马可维奇/John Malkovich饰演)
山姆的老板,待人刻薄,对于黄色有意外的爱好,认为在他的公司有别的色彩就是精神上的背叛他。
杰瑞王/Jerry Wang(Ken Jeong饰演)
布鲁斯·布拉索斯公司的职员,美籍华裔,以前为霸天虎工作,后为防止被霸天虎所杀就泄露秘密给山姆,被激光鸟发现而推下楼摔死。
古尔德/Dylan Gould(帕特里克·丹普西/Patrick Dempsey饰演)
卡莉的老板,表面上是艺术品和汽车收藏家的商人,实际上为霸天虎工作,人类中的大反派。
[编辑] 汽车人
Peterbilt 379 型卡车擎天柱(Optimus Prime,配音:彼得·柯伦)
大陆译名擎天柱,和前两部电影相同,都是变型成Peterbilt 379 型大卡车,第三集多拖载了一个货柜,货柜能够变型成一座圆型的武器架,上方放满著供擎天柱使用的武器以及在电影后期使用的飞行背包。
大黄蜂(Bumblebee)
扫描变形成黄色雪佛兰Camaro跑车,在山姆毕业后几乎都在NEST部队出任务,变成汽车需要战斗时能变换型态,让车子能再行进间也能进行武器攻击。
铁皮(Ironhide,配音:杰斯·赫聂尔)
和前两部电影相同,扫描变型成GMC TopKick 6500 型货车,人型型态时背后有背着许多重型武器。被御天领导杀害,成为叛变的第一个牺牲者。
救护车(Ratchet,配音:罗伯特·福斯沃斯)
大陆译名救护车,扫描悍马H2救护车,与擎天柱一同上去月球调查方舟。前两集的黄绿颜色在本片中改成了白绿配色。比起前两集表现十分突出,最终战中和汽车人奋战霸天虎部队和御天领导。
斯伟伯(Sideswipe,配音:James Remar)
扫描变形成银色Chevrolet Corvette Stingray Convertible跑车,与大黄蜂相同,在车子时能够变换战斗型态。
御天领导(Sentinel Prime,配音:伦纳德·尼莫伊)
大陆译名御天敌,本集登场的变形金刚,扫描变型成Rosenbauer Panter消防车,汽车人前任领袖。后来背叛汽车人,和威震天合作,目的为复苏赛柏坦星球。被山姆识破其真面目时杀害了铁皮,并和霸天虎联合阻杀汽车人。武器为左手的超强护盾以及右手的毁灭之剑与雷射炮,在漫画中甚至将刹车、泥档杀死。最后要将右手残废的擎天柱杀死时,被愤恨的威震天连环炮击将其打残,而后擎天柱杀死威震天时他开始道歉,仍被擎天柱杀害。〈在电玩赛伯坦大战中英文名字是Zeta Prime,而且是被威震天打败并遭杀害的〉
铅腿(Leadfoot,配音:John DiMaggio)
本集登场的变形金刚,被限制在航天飞机开发区的技师三人组之一,扫描成NASCAR赛车 Chevrolet Impala 42号车。
路霸(Roadbuster,配音:Ron Bottitta)
本集登场的变形金刚,被限制在航天飞机开发区的技师三人组之一,扫描成NASCAR赛车 Chevrolet Impala 88号车。
上旋(Topspin)
本集登场的变形金刚,被限制在航天飞机开发区的技师三人组之一,扫描成NASCAR赛车 Chevrolet Impala 48号车。
迪诺(Dino/Mirage,配音:Francesco Quinn)
本集登场的变形金刚,扫描红色法拉利458,个性容易激动。在漫画版中被声波拔掉头(电影版没死)。
千斤顶/Q(Que/Wheeljack,配音:George Coe)
本集登场的变形金刚,扫描蓝色奔驰E550,外型是参照爱因斯坦的形象所设定出来的新角色。他擅长于开发许多武器装备。虽然原形是取自千斤顶,为了向007电影中的武器提供者Mr.Q致敬,因而将名字改为Que。被路障杀害(漫画版没死)。
刹车(Skids)
前集登场的双胞胎汽车人金刚,在这集并没有太多出现场面。在漫画里被御天射杀。
泥档(Mudflap)
前集登场的双胞胎汽车人金刚。和刹车一样在这集并没有太多出现场面。在漫画里被御天射杀。
甩轮(Wheelie,配音:Tom Kenny)
上一集登场的金刚,能够变形成遥控大脚车,跟脑残一同居住在山姆的家中,依山姆的说法,算是政治难民。在破坏霸天虎太空船内部时太空船坠落,目前不知生死。
脑残(Brains,配音:Reno Wilson)。
本集登场的变形金刚,能够变形成笔记型电脑,一头光纤乱发,头顶还会冒烟,个性好色。与甩轮在本作算是甘草角色。在破坏霸天虎太空船内部时太空船坠落,目前不知生死。
在变形金刚3:月黑之时的漫画中出现了许多电影没有登场的汽车人金刚,例如第二集死去的克蜜亚、艾莉塔在第3集的漫画中和亚希一起被声波、震荡波杀死。甚至G1到G2时代出现过的汽车人在漫画里也有登场(但因为是配角,全部死于非命)。
[编辑] 霸天虎威震天(Megatron,配音:雨果·威文)
港台也译作天王威震天,大陆译名威震天,霸天虎首领。战斗力远比1~2集弱很多,和御天领导合作要利用地球来复苏赛柏坦。拥有赛柏坦战机、赛柏坦钢甲战车二段变形,在本作亦有耕耘卡车的变形能力,因为身体上一集被打到累残,只能变形成耕耘卡车(车身锈烂不堪)。原本的武器融合炮、手剑在上一集遭擎天柱击毁,本片则以连环散弹炮为武器。在本片最后被卡莉用反间计反过来要杀御天领导,最后被擎天柱杀死。
红蜘蛛(Starscream,配音:查理·安德勒)
大陆译名红蜘蛛,霸天虎暂时首领。在本集和第一集一样都没有第二集(漫画)杀死跳崖、(电影)击伤擎天柱一样杰出的表现,被威震天辱骂是马屁精,一直跟在威震天身旁。在这集几乎没有人提到红蜘蛛的名字,擎天柱则是第一集开始到本集都没叫过它的名字。在最终战中要杀山姆时,被山姆刺穿眼睛并且眼睛被安置炸弹爆炸而死。
声波(Soundwave,配音:Frank Welker)
入侵美国国防部人造卫星窃取秘密资料;扫描成银色奔驰SLS AMG,讲话就像两人在说话而没有腔调,身上载有许多卡带战士,如疾风、战犬、激光鸟。漫画中和震荡波一样表现杰出,虽然杀死的汽车人没有震荡波多。在片中听命古尔德要挟持杀害大黄蜂时反被大黄蜂趁乱穿胸打穿头部。
震荡波和钻洞兽于芝加哥震荡波(Shockwave,配音:Frank welker)
本集登场,特征为头顶显著的单红眼睛。威震天的忠实部下,在一万年前威震天冰封在北极时固守在赛柏坦,并和堕落金刚、霸天虎大军不断与汽车人作战。钻洞兽为其属下,它受震荡波的命令到处破坏芝加哥,当钻洞兽被擎天柱撞裂头部时,震荡波一炮打坏擎天柱的喷射翼。在最终之战被擎天柱用指虎打穿胸部而死去。在漫画中出尽了风头,杀死了许多汽车人。
路障(Barricade,配音:Frank welker)
声波的搭档。第一集也有出现的霸天虎金刚,第二集没出现。和声波听命于古尔德杀害汽车人俘虏,并和声波杀死了千斤顶。最后要杀死大黄蜂时因为霸天虎战舰遭甩轮、脑残破坏而造成某部分坍塌,后来被NEST狙击手射瞎眼睛并遭安置炸弹和连续射击下被杀死。
激光鸟(Laserbeak,配音:Keith Szarabajka)
声波的卡带战士之一,其余卡带战士为第一集的疾风、第二集的战犬。在本作听命威震天负责捕捉人类目标、暗杀阿波罗事件重要关系者。古尔德的部下之一,能够变形成粉色的大黄蜂、液晶屏幕、影印机、立体音响、机械神鹰、直升机(玩具上)等,算是本集最狡猾的角色。最后在追杀大黄蜂、山姆、卡莉搭乘的霸天虎战机时,被大黄蜂用战机炮杀死。
钻洞兽(Driller)
巨大无比的变形兽,震荡波的部下。负责在攻击芝加哥道路、大楼的部分。在与擎天柱的首次对决中被擎天柱用货柜中的武器击退。第二次对战擎天柱时,主头被擎天柱急速冲撞并断裂而死。
惊天雷(ThunderCracker)
台湾译为惊天雷,香港译为雷公,大陆译为惊天雷,漫画里出现的霸天虎金刚。前两集漫画也有出现,在漫画中和汽车人的救护车比起来戏份少的可怜,没有对话也没多少场面,和红蜘蛛一样扫描F-22战斗机。在片中并无登场,估计已被NEST杀死,毫无下文。
霸天虎恐怖部队 ﹝Dreads﹞
引诱汽车人车队回到NEST的诱饵,在道路之战牵制汽车人,帮助御天领导回到NEST基地得以夺回能量柱。三只全部死于汽车人手上。
Crankcase
恐怖部队三人组的首领。说话口齿不清。负责窃取要讯资料,在本集公路之战对付铁皮时,斯伟柏将手炮丢给铁皮,铁皮顺势将它杀死。
Crowbar
恐怖部队成员,武器为双手的炮枪。在和Crankcase对抗铁皮、斯伟柏时被铁皮射杀,并被拖在轿车上撞进修车厂爆炸而死。
Hatchet
恐怖部队成员。在公路之战和汽车人展开追逐战时被迪诺牵制,最后被大黄蜂、迪诺杀死。
载具金刚(Vehicons)
霸天虎旗下的雏型士兵,由震荡波率领,载具型态多样化。平时都待在霸天虎战舰中,会搭乘霸天虎战机进行攻击。武器为雷射炮、旋转机炮、雷射枪等,最后全被蓝尼的部队以及擎天柱杀死。
挖地虎 ﹝Constructicons﹞
前集出现的霸天虎部队,上一集共出现40几只,扫描各类工程车,和上一集一样也有同一只扫描相同工程车的情况。本集中负责破坏、封锁芝加哥。它们在御天领导和威震天命令下负责消灭芝加哥的残存人类、监视城内的一举移动。在汽车人反击时负责还击汽车人,在最终战中大多被NEST和飞翼擎天柱消灭。