Brian O'Conner (Paul Walker) era uno de los mejores oficiales encubiertos del FBI, hasta que una mala jugada le hiciera parecer responsable del fracaso de uno de los casos más importantes que ha tenido la oficina de investigaciones.

Ahora, Brian tiene la oportunidad de reivindicarse. Los federales necesitan su ayuda para atrapar a Carter Verone (Cole Hau-ser), un adinerado negociante de quien se sospecha utiliza sus importaciones y exportaciones para lavar dinero.

La misión consistirá en infiltrarse en las filas de las carreras de autos clandestinas para así conseguir evidencia que pruebe la culpabilidad de Verone. Para esto Brian contará con la ayuda de su antigua amigo de la infancia -y ex delincuente- Roman Pearce (Tyrese Gibson). Si logran su objetivo, el expediente criminal de O'Conner y sus errores quedarán borrados para siempre.

Sin embargo, la aparición de la sensual y peligrosa Mónica Fuentes (Eva Mendes), puede poner en peligro la misión.