Gra akcji osadzona w cieszącym się dużą popularnością uniwersum zmiennokształtnych robotów.
Fabuła Transformers: Dark of the Moon nawiązuje do wydarzeń przedstawionych w filmie pod tym samym tytułem.
Wchodzący na ekrany kin obraz w reżyserii Michaela Bay'a skłonił koncern Activision do wydania towarzyszącej filmowi gry wideo. Deweloping Transformers: Dark of the Moon w wersjach na konsole Xbox 360 i PlayStation 3 powierzono wewnętrznemu studiu deweloperskiemu High Moon, które rok wcześniej przygotowało bardzo dobrze przyjętą produkcję Transformers: Wojna o Cybertron. Projektanci gry połączyli sprawdzone pomysły z kilkoma nowymi dla serii elementami.

Fabuła kampanii głównej nawiązuje do wydarzeń przedstawionych w filmie.
Autoboty i Decepticony wciągnięte zostają w wyścig o podbój kosmosu pomiędzy Stanami Zjednoczonymi i Rosją. Gracze śledzą akcję z perspektywy obu frakcji robotów.
Wśród nowości w rozgrywce na pierwszy plan wysuwa się opcja trzystopniowej transformacji. Roboty mogą zmieniać się w pojazdy także w opancerzonej wersji (stealth force). Łączy ona zalety mobilności i dużej siły ognia.

Poza trybem solowym w Transformers: Dark of the Moon zaimplementowano także kilka opcji zabawy multiplayer za pośrednictwem sieci Internet.
Gra korzysta z udoskonalonej wersji silnika graficznego Unreal Engine 3. Oprawa graficzna została znacząco poprawiona w porównaniu do wcześniejszych odsłon serii Transformers.