《变形金刚3》作为该系列电影的第三部作品，不仅延续了前作的精彩剧情，还引入了更多引人注目的演员阵容。以下是部分主要演员名单：

马克·沃尔伯格（Mark Wahlberg）饰演主角凯德·耶格尔（Cade Yeager），一位发明家和单亲父亲，他在寻找灵感的过程中意外卷入了人类与汽车人之间的斗争。

2. 妮可拉·佩尔茨（Nicola Peltz）饰演泰莎·耶格尔（Tessa Yeager），是凯德的女儿，她与男朋友肖恩一起帮助父亲对抗霸天虎。

3. 杰克·莱诺（Jack Reynor）饰演肖恩（Shane Dyson），泰莎的男朋友，也是一名汽车人战士的朋友，他勇敢地站在了人类的一边。

4. 斯坦利·图齐（Stanley Tucci）饰演乔（Joshua Joyce），一位技术公司CEO，他试图利用汽车人的技术来提升自己的地位。

5. 彼得·库欣（Peter Cullen）为擎天柱配音，继续担任这一标志性角色的声音演员。

6. 弗兰克·维尔克（Frank Welker）为多个人物及机器动物配音，包括大黄蜂等。

以上演员共同塑造了《变形金刚3》中丰富多彩的角色群像，为观众带来了一场视觉盛宴。