Des que Brian O'Conner (Paul Walker) i Mia Toretto (Jordana Brewster) van treure Dom Toretto (Vin Diesel) de la presó, s'han vist obligats a fugir i travessar moltes fronteres per evitar la policia. Atrapats a Rio de Janeiro, una vegada més s'han de fugir si volen conservar la llibertat. Però tots tres saben molt bé que l'única possibilitat que tenen de posar fi a aquesta situació és enfrontar-se d'una vegada per totes a l'empresari corrupte que els vol veure morts. Però no és l'únic que els segueix la pista.

De nou els problemes els persegueixen. Sense aconseguir alliberar-se de la taca de criminals de la fitxa. El seu passat de llarga trajectòria a les carreres il·legals els perseguirà i hauran de fer front a les circumstàncies de l'única manera que saben. Quan els posin entre l'espasa i la paret idearan un pla per escapar del perill en una carrera trepidant per salvar la vida i netejar la seva reputació. Acció, persecucions i un ritme frenètic en aquesta nova entrega.

És l'última nit de l'estiu del 1962, i els joves de Modesto, Califòrnia, volen divertir-se abans que arribin les seves responsabilitats com a adults. Així, tots els adolescents del poble surten aquella nit per beure, lligar, passejar-se amb el cotxe, anar a la bolera o ballar una estona...

Una misteriosa banda de delinqüents es dedica a robar camions en plena marxa des de vehicles esportius. La policia decideix infiltrar un home al món de les carreres il·legals per descobrir possibles sospitosos. El jove i ben plantat Brian entra al món del tuning on coneix Dominic, rei indiscutible d'aquest món i sospitós número u, però tot es complica quan se n'enamora de la germana.

L'aspirant a campió de carreres Llamp McQueen està sobre la via ràpida a l'èxit, la fama i tot el que ell havia somiat, fins que per error pren un desviament inesperat a la polsegosa i solitària Ruta 66. La seva actitud arrogant s'esvaeix quan arriba a una petita comunitat oblidada que li ensenya les coses importants de la vida que havia oblidat.

Des que Dom i Brian van destruir l'imperi d'un mafiós i van aconseguir cent milions de dòlars, es troben en parador desconegut; no poden tornar a casa perquè la llei els persegueix. Mentrestant, Hobbs ha seguit la pista per una dotzena de països a una banda de letals conductors mercenaris, el cervell dels quals compta amb la inestimable ajuda de la sexy Letty, un vell amor de Dom que aquest donava per morta. L'única manera d'aturar-los és enfrontar-s'hi als carrers, així que Hobbs demana a Dom que reuneixi el seu equip a Londres. Què obtindran a canvi? Un indult perquè tothom pugui tornar a casa amb les seves famílies.

El fugitiu i exprès Dom Toretto i el detectiu Brian O'Conner es tornen a trobar a Los Angeles. Tot i que la seva relació és tan dolenta com sempre, es veuran obligats a fer-se costat per enfrontar-se i vèncer un enemic comú.

Brian O'Connor, un policia caigut en desgràcia, va ser un addicte a la velocitat i ara n'està pagant un preu. Tal com ho veuen els seus antics caps i els alts comandaments de l'FBI, aquest agent d'incògnit els va fer malbé una de les investigacions més importants que havien emprès.

Shaun Boswell és un noi que no acaba d'encaixar a cap grup. La seva única connexió amb el món d'indiferència que l'envolta és a través de les carreres il·legals, cosa que no l'ha convertit en el noi favorit de la policia. Quan amenacen d'empresonar-lo, el manen fora del país a passar una temporada amb el seu oncle, un militar destinat al Japó. Al país on van néixer la majoria dels cotxes modificats, les simples carreres al carrer principal han estat substituïdes per l'últim repte automobilístic que desafia la gravetat, les carreres de "drift" (arrossegament), una perillosa barreja de velocitat en pistes amb corbes molt tancades i en ziga-zaga. En la seva primera incursió al salvatge món de les carreres de "drift", Shaun accepta ingènuament conduir un D.K, el Rei del Drift, que pertany als Yakuza, la màfia japonesa. Per pagar el seu deute, no té més remei que fer-se amb l'hampa de Tòquio i jugar-se la vida.

El lladre de cotxes Kip Raines treballa amb la seva banda per robar cinquanta cotxes de gamma alta per Raymond Calitri, un gàngster britànic a Long Beach (Califòrnia). Després de robar un Porsche 996 d'una sala d'exposicions, Kip, sense voler-ho, porta la policia al magatzem de la seva tripulació, obligant els lladres a fugir. Els detectius Castlebeck i Drycoff confiquen els cotxes robats i obren una investigació. Atley Jackson, el soci de Calitri, s'acosta al germà gran de Kip, Randall "Memphis" Raines, un lladre de cotxes notori però reformat. Memphis es troba amb Calitri, que ha segrestat Kip i té la intenció de matar-lo en una trituradora de cotxes. Memphis accepta robar els cinquanta cotxes en 72 hores, i Kip és alliberat; Calitri adverteix que si els cotxes no es lliuren a temps, Kip serà assassinat.

Un mecànic de garatge (Mickey Rooney) que somia participar en un ral·li europeu coneix la núvia d'un gàngster i se n'enamora. La jove, fingint que també n'està enamorada, l'introdueix en una banda per tal que participi en l'atracament a un banc.