Glavne uloge:
* Shia LaBeouf kao Sam Witwicky
* Rosie Huntington-Whiteley kao Carly Spencer
* Josh Duhamel kao William Lennox
* Tyrese Gibson kao Robert Epps
* Patrick Dempsey kao Dylan Gould
* John Malkovich kao Bruce Brazos
* Frances McDormand kao Mdm. Anya Kovacs
Sporedna glumačka postava:
* Kevin Dunn kao Ron Witwicky
* Julie White kao Judy Witwicky
* John Turturro kao agent Simmons
* Buzz Aldrin kao on sam
* Leonard Nimoy kao Sentinel Prime (glas)
* Ken Jeong kao Jerry Wang
Ovaj popis uključuje i glavne glumce i one koji su odigrali ključne sporedne uloge u filmu.