- 希亚·拉博夫饰 山姆·维特维奇 - 人类主角，漫画角色，电影中扮演一位出租车司机。
- 梅根·福克斯饰 米卡拉·班斯 - 山姆的女朋友，修车场员工，电影中扮演梅根·福克斯饰的角色。
- 乔什·杜哈明饰 威廉·伦诺克斯 - 美国军人，少校阶级，电影中扮演威廉·伦诺克斯饰的角色。
- 泰瑞斯·吉布森饰 罗伯特·爱普斯 - 美国军人，阶级为士官长，电影中扮演罗伯特·爱普斯饰的角色。
- 史蒂芬·朗·乔尔·科曼饰 罗伯特·爱普斯的妻子 - 美国军人，丽塔·科曼饰。
- 凯文·杜恩饰 荣恩·维特维奇 - 山姆的父亲，韩童生饰。
- 黄圣珠饰 伊莎贝尔·卢卡斯 - 梅根·福克斯的母亲，姜广涛饰。
- 玛丽安·艾达·琼斯饰 伊莎贝尔·卢卡斯 - 菲比·特维科的女儿，季冠霖饰。
- 杰米·瑟兰斯饰 伊莎贝尔·卢卡斯 - 乔治·桑德勒的女儿，刘羽菲饰。
- 阿兰·库珀饰 摩根·福克斯 - 电影中的超级助手，白马饰。
影片《变形金刚2》的故事发生在前一部电影《变形金刚》的基础上，继续探索和扩展了变形金刚的宇宙世界观，相较于前作更加强调硬科幻元素，同时也在观影体验上带来了更好的视觉特效和科幻氛围。
在演员表中,布莱恩·肖出演的丰田汉兰达是电影中唯一一张在剧中登场的外国面孔，他在这部作品中的表演一定程度上诠释了电影中美军与汽车人的微妙关系和战略对抗。
《变形金刚2》中的核心剧情发生了重要转折，特别是雷利·苏莱因（John De Lancie饰）这位外星生物堕落天使来到地球时，引发了一场震撼人心的银河大战，即“武器重启之战”，这场大战充满了紧张刺激，尤其是“武器重启之战”后期，人类军事力量依靠一支神秘的力量恢复了失去战斗力的变形金刚战车，这种新型机器人的突然复生，颠覆了原本固有的叙事逻辑和战争套路，使得电影的视觉冲击力更强，也令广大影迷重新审视和思考科幻与现实的关系。
电影《变形金刚2》受到了中国影迷的高度评价，其中普遍赞誉的主题包括以下几个方面：
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剧情完整度：相比于前作，《变形金刚2》虽然在剧本设置上有一定的改变，但仍保持了主线故事的完整性，人物关系得以展开，观众可以跟随故事的发展逐步揭开这个宏大的变形金刚宇宙的秘密。
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视觉呈现：电影中的场景设计、特效、灯光效果等方面都有着显著提升，特别是在太空舱、战舰、陆地等宏大场景的描绘上，较之前作更具有震撼力，视觉冲击力和娱乐性更强。
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动作戏份饱满：《变形金刚2》展现了美国海军陆战队的行动实力，除了原著中的各种装备外，加入的新型战车和无人系统更是增加了电影的动作性和趣味性，尤其是对科幻武器如电磁轨道炮的运用，使战斗场面更具创新性和观赏性。
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主角成长轨迹：萨姆的人生角色发展丰富多样，从gz时代开始的友情，到追求梦想的DX生活，再到作为男主角的新生，他在实现个人理想的过程中经历了坎坷与磨砺，这也更好地体现出了人性的复杂和多样性。
虽然影片在剧情和视觉表现上颇具亮点,但也有一些细节需要改进和优化：
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笑点处理：相较于前作，电影中大黄蜂的出场次数较少，且大部分时间都是作为旁观者的角色，这在一定程度上影响了电影喜剧性的展现，如影片中李智伟饰演的警官角色、凯文·杜恩饰演的超级助手等，他们的角色塑造相对较为单一，缺少让人捧腹大笑的环节。
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科幻元素创新：虽然电影在展现霸天虎及其团队力量的同时，引入了“外星科技优势”的概念，但这并不足以完全颠覆科幻元素的传统框架，对于科幻迷而言，更为新颖和激动人心的设定或更为丰富多样的超自然元素，如某种新型能源或虚拟世界的运行方式，将是未来续集深化科幻风格的重要方向。
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完善剧情转折：《变形金刚2》剧情中的一些转折过程显得有些突兀和仓促，尤其是在最终的巅峰对决场景中，强大的敌方力量以及英雄迟暮的故事走向并未充分预判和揭示，这部分剧情可以通过对霸天虎首领崛起过程的详细描写，或者对未来战争发展趋势的预测等方式进行完善。
《变形金刚2》在剧情深度、视觉表现、动作戏份和人物成长等多个方面都达到了较高的水准，但在此过程中仍存在一些需要改进和完善的地方，这是一部具备较高科幻感染力和叙事魅力的作品，对于变形金刚系列粉丝和科幻爱好者的吸引力仍然十分强烈，同时也为中国影迷提供了全新的观影体验和思考空间。