Dominic Toretto (Vin Diesel) foi resgatado da prisão por sua irmã Mia (Jordana Brewster) e Brian O'Conner (Paul Walker), que realizam um ousado resgate sobre rodas. Logo em seguida, ele desaparece. Brian e Mia vão até o Rio de Janeiro, onde encontram Vince (Matt Schulze). Ele propõe ao casal o roubo de carros que estão sendo levados em um trem, algo que, segundo ele, será uma operação simples que renderá um bom lucro. Durante a operação, Dominic reaparece e diz à irmã que os planos mudaram. Ela então leva um dos carros a um esconderijo em plena favela carioca, deixando Dominic e Brian enfrentando policiais e bandidos. Ao desmontar o carro, o trio descobre que ele contém um chip com todas as operações ilegais de Hernan Reis (Joaquim de Almeida), incluindo onde guarda o dinheiro arrecadado. É o suficiente para que eles elaborem um plano para roubar a fortuna de Reis, contando com a ajuda de vários amigos.
Sean Boswell é um adolescente superficial e infeliz, que usa as corridas de rua como válvula de escape. Seu envolvimento irresponsável nas corridas fez com que Sean tivesse problemas com a polícia anteriormente. Após bater com o carro, e como forma de evitar a prisão, Sean é enviado para Tóquio, onde passa a morar com seu pai. Em sua nova cidade Sean fica inteiramente deslocado até conhecer Twinkie, que lhe apresenta as corridas de drift. O drift é uma mistura de derrapagem e velocidade, que corre em circuitos bastante perigosos. Sean logo se empolga com a novidade, o que faz com que se envolva com os corredores locais.
Dominic Toretto (Vin Diesel) é o líder de uma gangue de corridas de ruas em Los Angeles que está sendo investigado pela polícia por roubo de equipamentos eletrônicos. Para investigá-lo é enviado Brian O'Conner (Paul Walker), que se infiltra na gangue na intenção de descobrir se Toretto é realmente o autor dos crimes ou se há alguém mais por trás deles.