Megan Fox se découvre très tôt une vocation de comédienne en prenant des cours de théâtre et de danse dès l'âge de 5 ans, activité qu'elle a poursuivie en Floride après un déménagement familial, cinq ans plus tard. S'essayant également au mannequinat durant son adolescence, la belle trouve ses premiers rôles à la télévision, dans des séries comme Mon oncle Charlie (2003) et La Star de la famille (2004-2005), puis au cinéma aux côtés de Lindsay Lohan dans la comédie Journal intime d'une future star. Mais c'est grâce au réalisateur Michael Bay et à la franchise Transformers qu'elle va véritablement s'imposer sur le devant de la scène hollywoodienne, en donnant la réplique à Shia LaBeouf.
Propulsée comme un nouveau Sex-Symbol, elle accepte de reprendre le rôle de la plantureuse Mikaela Banes dans Transformers 2: la Revanche, qui rapportera plus de 830 millions de dollars de recettes. A mille lieux des budgets colossaux des grosses productions hollywoodiennes, l'actrice fait un virage à 180° en acceptant le rôle titre du film Jennifer's Body (2009), sur un scénario de Diablo Cody, dans lequel elle incarne une pom-pom girl aussi sexy que meurtrière.