卓越したドライビングテクニックを武器に輸送車強奪事件を繰り返したドミニク（ヴィン・ディーゼル）は指名手配を受け、LAを離れていた。南米ドミニカでも恋人レティ（ミシェル・ロドリゲス）や仲間とともに、タンクローリー襲撃を成功させる。しかし、当局の捜査の手がすぐ近くに迫っていた。レティを巻き込むことを心配したドミニクは、彼女の前から姿を消す。次に彼が現れたのはLA。妹ミア（ジョーダナ・ブリュースター）から衝撃的な事実を耳にしたドミニクは身の危険を知りつつ、ある人物への復讐を誓い、この街に戻ってきたのだ。その頃、ドミニクのライバルで元警察官、今やFBIの捜査官となったブライアン（ポール・ウォーカー）は、凶悪な麻薬組織を追っていた。捜査の過程でニトロ搭載の改造車に行き当たった彼は、その所有者を追って偶然ドミニクと再会。ドミニクの復讐の相手も、同じ改造車に乗っていたのだ。8年ぶりの再会。狙う相手が同じと知った2人だが、FBIに任せろというブライアンに、ドミニクはこの手で復讐する、と言い放つ。手に入れた情報をもとに、麻薬王ブラガが仕切るストリートレースに、愛車ダッジ・チャージャーで出場するドミニク。その目の前に、スカイラインGT-Rで現れるブライアン。このレースは、メキシコからの麻薬の“運び屋”を選ぶレースでもあったのだ。壮絶なデッドヒートを演じるドミニクとブライアン。ブラガの腹心カンポス（ジョン・オーティス）は、それを見て2人を雇う。彼らに与えられた仕事は、メキシコ国境を越える隠しトンネルを走り抜け、国境警備隊に見つからずにヘロインを運び込むこと。冷酷なフェニックス（ラズ・アロンソ）の先導で任務は成功するが、そこに予期せぬ罠が。生き残るために手を組むことになったドミニクとブライアン。姿を見せないブラガの行方は？そして、真の敵の正体は？事件は意外な真実へと突き進んでいく……。