Ha pasado un año desde que el equipo de Dominic Torreto y Brian pudiera regresar finalmente a Estados Unidos, tras ser indultados. Desean adaptarse a una vida en la legalidad, pero el entorno ya no es el mismo. Dom intenta acercarse a Letty, y Brian lucha para acostumbrarse a la vida en una urbanización con Mia y su hijo. Ninguno de ellos imagina que un frío asesino británico, entrenado para realizar operaciones secretas, se cruzará en sus vidas para convertirse en su mayor enemigo.

Con Dom y Letty de luna de miel, Brian y Mia fuera del juego y el resto de la pandilla exonerada de todo cargo, el equipo está instalado en una vida aparentemente normal. Pero cuando una misteriosa mujer (Theron) seduce a Dom (Diesel) para regresar nuevamente al mundo del crimen, se ve incapaz de rechazar la oportunidad, traicionando así a todo el mundo cercano a él.

Desde que Dom (Vin Diesel) y Brian (Paul Walker) le robaron a un mafioso cien millones de dólares, se encuentran en paradero desconocido; no pueden regresar a casa porque la ley los persigue. Entretanto, Hobbs (Dwayne Johnson) les ha seguido la pista en varios países a una banda de letales conductores mercenarios, cuyo cerebro (Luke Evans) cuenta con la inestimable ayuda de la sexy Letty (Michelle Rodriguez), una vieja novia de Dom, a la que éste daba por muerta. La única forma de detenerlos es enfrentarse a ellos en las calles; así que Hobbs le pide a Dom que reúna a su equipo en Londres.

El fugitivo Dom Toretto (Vin Diesel) y el detective Brian O’Conner (Paul Walker) vuelven a encontrarse en Los Ángeles, pero sus relaciones no mejoran. Sin embargo, obligados a enfrentarse a un enemigo común, no les queda más remedio que unir sus fuerzas si quieren vencerlo. Después del atraco a un convoy, los dos protagonistas averiguan que si quieren vengarse, deberán llegar al límite de sus posibilidades al volante.