Transformers: Revenge of the Fallen – це адаптація однойменного сіквела блокбастера 2009 року, в якій є деякі риси попередника, а також деякі нові. Дія гри відбувається через два роки після подій першого фільму/ігри, коли Автоботи на чолі з Оптимусом Праймом працюють у тандемі з командою американських та британських сил під назвою N.E.S.T., а також з урядами багатьох країн. Їхня мета - викорінити і знищити десептиконів, що залишилися після падіння Мегатрона, але вони зустрічають опір на кожному кроці.
У той же час головний герой-людина, Сем Вітвікі, намагається вести нормальне життя і вирушає до коледжу, не підозрюючи, що незабаром він разом з усією Землею буде залучений до битви, в якій йому доведеться зіткнутися з армією десептиконів, що очікують вторгнення на Землю, воскресінням. знайомого ворога, таємничим ворогом на ім'я "Падший" та секретом, який може призвести до знищення всього живого на Землі.
Як і в попередній грі, гравець може вибрати автоботів або десептиконів, у кожного з яких своя кампанія та локації фільму, а також нові локації, створені для розширення гри. У подіях кожної кампанії є елементи фільму, але є й додаткові місії, які відсутні у фільмі, щоб заповнити гру.
Однак, на відміну від першої гри, ця версія має більш нелінійний сюжет, в якому гравець може вибирати місії, які він хоче пройти у будь-якому порядку. Ці місії відбуваються в "зонах", і як тільки гравець виконає всі місії в зоні, він може досліджувати цю область у режимі вільного блукання без необхідності повторювати місії.
Поряд із завантажуваним контентом у грі є можливість гри по мережі, а також п'ять різних розрахованих на багато користувачів режимів. У Deathmatch можна битися з вісьмома гравцями в режимі "вільний бій", а в Team Deathmatch - з двома командами по чотири особи. One Shall Stand - це різновид Team Deathmatch, тільки метою є знищення лідера команди суперників, а Control Points дві команди суперників борються за контроль над певними територіями, заробляючи очки за завойовані території. Битва за уламки - це варіант гри "Захоплення прапора", в якій дві команди шукають уламки Іскри та приносять їх на свою базу, отримуючи очки.