Starscream apparaît dans les deux films Transformers et Transformers 2: la Revanche, et est clairement établit comme destiné à apparaître dans le troisième opus. Dans cette version, il se transforme, comme toujours, en avion de chasse, plus précisément en Lockheed-Martin F-22 Raptor. Son mode robot possède un look bizarroïde, avec des airs de rapaces, bien qu'il garde des éléments proches de la version d'origine (comme le "nez" de l'avion qui devient son torse). La main gauche de Starscream se transforme en lance-missiles, il possède une mitraillette sur sa main droite, une scie déployable sur l'avant-bras et combat avec une combinaison très habile de vol et d'acrobaties aérienne. Dans le jeu vidéo adapté du film sur DS, il possède aussi la faculté de détacher ses ailes pour s'en servir comme lame, allusion évidente à Armada.
Du fait que le premier film était plutôt orienté vers l'action, la personnalité de cette incarnation n'est pas beaucoup développée dans le premier film. Cependant, dans le second, il a droit à plus de dialogues, qui le rapprochent clairement de la version de Génération 1.
Dans le film, Starscream est toujours le second de Mégatron, et possède pour mode véhicule un avion de combat . Il possède aussi une apparence bizarroïde qui lui donne des airs de rapace. Les scénaristes prévoyaient au départ qu'il serait toujours aussi traitre, et qu'il se disputerai souvent avec Mégatron, mais dans la seule scène ou ces deux personnages sont vus ensemble, on peut voir Starscream affirmer sa loyauté envers Mégatron (« Je vis pour vous servir, Seigneur Mégatron! »). On peut néanmoins supposer qu'il s'agit d'une ruse pour tromper Mégatron. D'autant plus que Mégatron n'est pas très aimable avec lui, preuve que Starscream n'est peut-être pas de ses plus fidèles sujets.("« Tu m'as encore déçu, Starscream ! Trouve-les ! »" lui envoie Mégatron).Dans le jeu sur Nintendo DS Starscream ne veut pas que Mégatron se réveille.Il est finalement tué.
À un moment du générique de fin du film, on peut voir Starscream dans sa forme transformée s'envolant dans l'espace en traversant l'atmosphère terrestre, preuve qu'il est encore en vie. Cette scène est confirmée dans le roman adapté du film. Starscream est le seul Decepticon non-détruit dont la survie a été confirmée (contrairement à Barricade et Scorponok, qui, bien qu'ayant également survécut, ne sont pas vu vivants à la fin du film). Lors de cette scène ou Starscream vole vers l'espace, il parle en Decepticon ce qui est donc incompréhensible. Les spéculations vont bon train sur la phrase officiel de Starscream car on croirait l'entendre prononcer "Bumblebee"
Starscream réapparaît dans Transformers: la Revanche, le corps désormais couvert de symboles cybertroniens. Il a plus de dialogues que dans le film précédents, et se montre encore plus clairement proche de son incarnation de Génération 1 : Mégatron le frappe régulièrement, et, lorsque Mégatron lui reproche de l'avoir abandonné, il s'"excuse" en disant qu'il fallait bien que quelqu'un prenne le commandement en son absence. Mégatron réagit violemment, le plaquant contre un embryons abritant un jeune decepticans et le menaçant « Même dans la mort, le seul au commande c'est moi ! ».
Aussitôt ressuscité, Mégatron le rejoint, et s'en prend aussitôt violemment à lui pour l'avoir laissé mort. Plus tard, il accompagne Grindor, le Docteur et Mégatron lors de la poursuite de Sam Witwicky. Il est vu brièvement lorsque Mégatron le brutalise pour ne pas avoir réussi à attraper Sam. Peu avant la bataille finale, il crée un signal qui endommage les communications des militaires du NEST, les privant un temps de renforts.
À la fin du film, lorsque le Fallen est tué, il réussit à convaincre Mégatron de se replier pour revenir plus tard, clamant que "parfois, ce sont les lâches qui survivent".