Optimus Prime entra en Transformers: El Último Caballero como el líder superviviente de los Autobots y como una de las figuras centrales que quedan del largo conflicto entre Autobots y Decepticons. Antes de los eventos de la película, Cybertron había sido devastado y la Tierra se había vuelto cada vez más hostil hacia los Cybertronianos. Tras los eventos de Transformers: La Era de la Extinción, Optimus abandonó la Tierra y viajó al espacio en busca de los seres responsables de crear a los Transformers. Su partida dejó a los Autobots sin su líder durante un período en el que los Transformers habían sido declarados ilegales en la Tierra y eran cazados por la Fuerza de Reacción de los Transformers. La película, por lo tanto, comienza con Optimus ya separado de los Autobots y persiguiendo un objetivo personal vinculado a los orígenes de Cybertron y a sus creadores.

La llegada de Optimus a Cybertron se convierte en el acontecimiento decisivo de su historia en esta película. Cuando llega al planeta en ruinas, lo reconoce de inmediato como su hogar y reacciona ante el estado en que lo encuentra. Entonces aparece Quintessa y se identifica como la "Prime de la Vida" y afirma que ella lo creó. La película presenta su afirmación como parte de su explicación de los orígenes de los Transformers, aunque no establece de forma independiente cada detalle de esa afirmación fuera del propio relato de Quintessa. Ella le dice a Optimus que su guerra destruyó Cybertron y sostiene que debe ayudar a restaurarlo. Optimus rechaza su acusación de que él causó la guerra e identifica a Megatron como quien la inició. Quintessa, no obstante, toma el control de él, le dice que le pertenece y hace que su restauración de Cybertron dependa de que cumpla sus órdenes.

Bajo el control de Quintessa, Optimus se transforma en el estado identificado en la película como Nemesis Prime. Esto no se presenta como el descubrimiento de un Cybertroniano separado que hubiera vivido de forma independiente bajo ese nombre. Dentro de El Último Caballero, Nemesis Prime es Optimus Prime operando bajo el control de Quintessa. Quintessa explica que su bastón, descrito como su poder de creación, le fue arrebatado por sus doce caballeros guardianes y ocultado en la Tierra. Además, afirma que el bastón es necesario para devolver la vida a Cybertron. Su plan requiere que la Tierra sea sacrificada, porque identifica al planeta mismo como Unicron, un antiguo enemigo de Cybertron, y pretende drenar su vida. Cuando Quintessa le dice que la Tierra morirá y Cybertron renacerá, lo llama explícitamente "Nemesis Prime". Él entonces declara que luchará contra cualquiera que se interponga en su camino.

El propósito de Nemesis Prime en la película está, por lo tanto, directamente ligado a la restauración de Cybertron. Su objetivo asignado es recuperar el bastón de Merlín de la Tierra y devolvérselo a Quintessa para que su poder pueda ser usado contra Unicron. Su papel es, en consecuencia, una extensión temporal del plan de Quintessa en lugar de una nueva historia de vida separada de la de Optimus Prime. La película no le da a Nemesis Prime una infancia independiente, un origen separado, una carrera militar separada, relaciones separadas ni una vida existente antes de que Quintessa tome el control de Optimus. Esos detalles irían más allá de lo que establece la película.

El conflicto en Stonehenge se convierte en el punto decisivo de la breve existencia de Nemesis Prime. Optimus llega a la Tierra y se enfrenta a Cade Yeager, Bumblebee y los demás mientras intenta obtener el bastón. Durante el enfrentamiento, lucha contra personas y Cybertronianos que antes estaban conectados con él. El control impuesto sobre él finalmente se interrumpe cuando la voz de Bumblebee desencadena los recuerdos y la identidad de Optimus. La película trata este momento como la restauración de Optimus Prime en lugar de la muerte de un personaje separado llamado Nemesis Prime. Después de ese punto, vuelve a operar como Optimus y participa en el esfuerzo por impedir que Quintessa destruya la Tierra.

Una vez libre del control de Quintessa, Optimus retoma su papel en la batalla final y ayuda a detener la amenaza inmediata para la Tierra y Cybertron. Se enfrenta a las fuerzas de Quintessa, participa en el asalto a la posición del enemigo y ayuda a impedir la destrucción de la Tierra. Sus acciones durante esta parte de la película lo restauran a la posición que ocupaba antes de su corrupción. La película no establece que la identidad de Nemesis Prime cambie permanentemente su nombre, estatus o existencia. En cambio, la conclusión muestra a Optimus continuando como el mismo individuo después de que el control ha sido roto.

Al final de El Último Caballero, la posición histórica de Optimus ha cambiado de la de un líder Cybertroniano aislado que buscaba a sus creadores a la de una figura que una vez más dirige a los Autobots hacia su mundo natal. Su mensaje final declara que la Tierra y Cybertron ahora están conectados y que los dos mundos deben reparar sus planetas y trabajar juntos para sobrevivir. Luego emite un llamado a los Autobots diciéndoles que es hora de volver a casa. La película, en consecuencia, termina con la restauración de Cybertron convirtiéndose en la siguiente etapa de su vida en lugar de la conclusión de su historia.

Tomada estrictamente de la película, la biografía de Optimus Prime en El Último Caballero es, por lo tanto, la continuación de una larga vida marcada por la destrucción de Cybertron, su papel como líder de los Autobots, su partida de la Tierra para buscar a sus creadores, su encuentro con Quintessa en los restos moribundos de Cybertron, su transformación forzada en Nemesis Prime, su misión ordenada de recuperar el bastón de Merlín, su uso temporal como instrumento del plan de Quintessa, la recuperación de su verdadera identidad a través de la voz de Bumblebee y su regreso a la causa Autobot. La película deja sus orígenes más profundos deliberadamente ligados al misterio de los creadores de los Transformers y a las afirmaciones de Quintessa, mientras que su legado inmediato queda en la decisión de traer de vuelta a los Autobots hacia Cybertron y trabajar por la supervivencia y reparación de ambos mundos.