维京岛国的少年小嗝嗝（杰伊•巴鲁切尔 Jay Baruchel 配音）是部落统领伟大的斯托里克（杰拉德·巴特勒 Gerard Butler 配音）的儿子，他非常想像自己的父亲一样亲手屠龙——这些飞龙是岛上维京人放牧羊群的主要天敌——但他每次出现在部落屠龙的战斗中都只给大家徒增烦恼。在一次对抗飞龙的战斗中，希卡普偷偷用射龙器击伤了一只最神秘的“夜之怒龙”，并背着族人放生、豢养，甚至驯服了这只龙，还给它起名“无牙”。希卡普的神秘行径引起了一同训练屠龙技巧的女孩阿斯特丽德（亚美莉卡·费雷拉 America Ferrera 配音）的怀疑。阿斯特丽德发现了希卡普的秘密，却同时被身骑“无牙”御风而飞的美妙体验所震撼。格雷决定在屠龙成人礼上向远征归来的斯托里克和族人讲明真相，说服大家放弃屠龙，却偏偏弄巧成拙，害得“无牙”被俘，一场更大的灾难就在眼前……

军方和汽车人的秘密合作计划面临被取消的危险，而重新复活的威震天和红蜘蛛引领霸天虎军队，密谋夺取能量源，企图在地球掀起又一场腥风血雨。
此时主人公萨姆（希安·拉博夫 饰）告别相恋的女友米凯拉（梅根·福克斯 饰），要开始自己梦寐以求的大学生活了，但一切似乎都不那么顺利，一块小小的魔方碎片似乎在给予萨姆某种启示。为了获取魔方里的信息，霸天虎开始了对萨姆的追击，擎天柱为了保护萨姆而牺牲，萨姆受其感召，决定重新担负起自己的使命。
萨姆在自己室友里奥（雷蒙·罗德里格斯 饰）和“机器战士”西蒙斯（约翰·托尔托罗 饰）的帮助下，与女友米凯拉根据魔方碎片给萨姆的提示来到了埃及，他们在金字塔里发现了能量源。而此时，霸天虎的军队也赶到了埃及。军方此时有一小队人马也在西荤斯的要求下带着擎天柱的尸体来到了埃及，善恶双方力量在那片金色的沙漠展开了殊死搏斗。