一年前，出色车手韩冰（刘若英 饰）因未婚夫背弃自己、选择和她在流光速车队的搭档游镁（张柏芝 饰）牵手而遭受精神打击。如今，流光速车队教练高峰（韩宰硕 饰）再次找到沉溺于酒精的韩冰，邀请她参加亚洲巾帼杯大赛，并带来了出租车司机出身的新队员小依（汤唯 饰）。小依因心理紧张而迟迟不能进入状态，此时游镁归队与韩冰再度搭档。流光速车队的老对手樱冥殿车队在韩冰昔日未婚夫鬼冢的主持下高调登场，并将游镁招致麾下以致流光速再无寻找队员的时间。流光速只剩推出韩冰和小依搭档的唯一选择，而小依却又车祸受伤，流光速如何突破重重阻碍重现辉煌？

洛杉矶的年轻人都热衷于街头赛车，在这里，只要你拥有速度，你就拥有一切。新晋警官布赖恩（保罗•沃克 Paul Walker 饰）为了破获最近屡屡发生的飞车党劫车案而充当卧底，打入这里活跃的飞车党帮派中，搜集证据以期将罪犯乘之于法。布赖恩凭借高超的车技很快赢得了飞车党老大多米尼克（范•迪塞尔 Vin Diesel 饰）的欣赏和信任，并且很快和多米尼克的妹妹米亚（乔丹娜•布鲁斯特 Jordana Brewster 饰）堕入爱河。然而飞车党的第二把手文斯却是对布赖恩充满敌意，原来文斯一直暗恋米亚，而且布赖恩的到来威胁着他二把手的地位。
这时，飞车党的党员们开始怀疑他们内部藏有奸细，布赖恩的日子开始不好过。而且和多米尼克接触越久，他们之间的友谊就越加深厚，布赖恩开始进退两难。

多米尼克（范·迪塞尔 Vin Diesel 饰）与莱蒂（米歇尔·罗德里格兹 Michelle Rodriguez 饰）共度蜜月，布莱恩与米娅退出了赛车界，这支曾环游世界的顶级飞车家族队伍的生活正渐趋平淡。然而，一位神秘女子Cipher（查理兹·塞隆 Charlize T heron 饰）的出现，令整个队伍卷入信任与背叛的危机，面临前所未有的考验。