Après avoir laissé s'échapper le fugitif Dominic Toretto, l'ancien officier de police Brian O'Conner est maintenant lui aussi en cavale et quitte Los Angeles pour Miami afin de commencer une nouvelle vie. Mais une nuit, il est pris par les agents des douanes. Le FBI lui offre une dernière chance : s'il accepte de prendre part à une opération conjointe des douanes et du FBI, son passé criminel sera effacé.
Au début des années 1960, la Ford Motor Company connait des problèmes financiers. Henry Ford II met alors la pression à ses employés pour trouver des solutions. Lee Iacocca suggère alors de relancer la marque dans l'univers de la compétition automobile. Il est alors envisagé que Ford rachète Ferrari. Mais la rencontre avec Enzo Ferrari tourne au fiasco et c'est finalement Fiat qui signe l'accord. Le « Commendatore » est même très insultant envers la marque américaine et son patron, Henry Ford II. Ce dernier, piqué au vif, en fait une affaire personnelle. Ford décide alors de faire appel à Carroll Shelby, le seul américain vainqueur des 24 Heures du Mans (en 1959). Il est chargé de construire une voiture capable d'anéantir la suprématie de Ferrari pour les 24 Heures du Mans 1966. Carroll Shelby va ainsi développer la Ford GT40 Mk II avec l'aide de Ken Miles, un pilote au caractère bien trempé qui ne plait pas trop au sein de Ford.
Après avoir déposé Annie, un procureur, qui lui a laissé sa carte de visite et avec qui le courant est bien passé, Max, un chauffeur de taxi, accepte de prendre un client, Vincent, pour cinq courses. Vincent prétend qu'il a cinq personnes à voir pour conclure un contrat immobilier dans la nuit. Mais la première de ces personnes tombe, morte, sur le toit du taxi pendant que Vincent est allé la voir. Vincent, qui se révèle en fait être un tueur à gages, décide alors de se servir de Max comme chauffeur tout au long de sa tournée. Au fil de la nuit, et alors que, parallèlement, l'inspecteur Fanning de la police de Los Angeles commence son enquête, les deux hommes vont commencer à nouer des liens bien particuliers et apprendre l'un de l'autre.
Dusty Crophopper est un petit avion dont le quotidien est routinier : avion épandeur, il pulvérise des produits sur les récoltes. Dusty n'a qu'un seul souhait : faire de la compétition et voler parmi les avions les plus rapides dans le « Grand Rallye du Tour du Ciel ». Mais Dusty n'a aucune connaissance et, surtout, il a le vertige. Il demande à Skipper, un avion retraité, ancien as de l’aéronavale, de l'entraîner en vue des éliminatoires. Qualifié, Dusty rêve à présent de défier sur son terrain le tenant du titre et champion toute catégorie, Ripslinger.
Une nuit, dans la mer Méditerranée, au large de Marseille, un chalutier italien repêche un homme inconscient, atteint de deux balles dans le dos. Soigné à bord, l'inconnu se remet vite de ses blessures, mais se révèle totalement amnésique, incapable de se souvenir de qui il est. Le seul indice dont il dispose est une capsule implantée chirurgicalement au niveau de sa hanche, une sorte de pointeur laser projetant un numéro de compte en banque, à Zurich. Arrivé à Zurich, il réalise qu'il parle couramment l'allemand et se découvre des aptitudes hors-normes au close combat après avoir désarmé et maîtrisé deux policiers qui tentaient de l'arrêter pour s'être endormi sur un banc dans un parc fermé la nuit.
Architecte, Peter Highman se trouve à Atlanta et doit prendre l'avion pour retrouver son épouse, Sarah, enceinte de leur premier enfant et qui doit accoucher dans cinq jours. Tandis qu'il se dépêche pour prendre un vol à destination de Los Angeles, pour être à ses côtés lors de la naissance de son bébé, il se retrouve interdit de vol à la suite d'un quiproquo, par la faute d'Ethan Tremblay, acteur en quête de reconnaissance et fan de la série Mon oncle Charlie, qui lui aussi est forcé de quitter l'avion.
Dominic Toretto est un ex-prisonnier (de la prison de Lompoc) désormais pilote de courses de rue. Il est entouré d'une bande (qu'il considère comme sa famille) composée de Letty, Vince, Jesse, Leon et de sa sœur Mia Toretto.
À la suite de la mort de son père, Tobey Marshall doit gérer son garage automobile avec l'aide de Pete, Finn et Benny, dans lequel il finira la construction de la Ford Shelby GT 500 pour Dino Brewster. Lors d'une course avec Pete et Dino, ce dernier tue Pete, mais niera avoir été présent lors du drame, ce qui entraînera l'emprisonnement de Tobey. Deux ans plus tard, Tobey sort de prison et est prêt à tout pour prouver la culpabilité de Dino et gagner la De Leon, une course de voitures illégale, en mémoire de Pete...
Nick O'Bannon, étudiant à l'université, assiste à une course automobile avec sa petite amie Lori Milligan et leurs amis Hunt Wynorski et Janet Cunningham. En regardant la course, Nick a la prémonition d'un horrible accident de voiture qui envoie des débris dans les gradins, provoquant l'effondrement du stade. Lorsque Nick panique, une bagarre éclate et plusieurs personnes quittent le stade, dont Lori, Hunt, Janet, le garde de sécurité George Lanter, le mécanicien Andy Kewzer, sa petite amie Nadia Monroy, le chauffeur de dépanneuse raciste Carter Daniels et la mère de famille Samantha Lane. Alors que Nadia réprimande le groupe, un pneu s'envole soudainement hors du stade et la décapite.
À Chicago, le docteur Richard Kimble, un chirurgien vasculaire renommé, participe à une longue et délicate intervention chirurgicale. De retour chez lui, il découvre le corps de son épouse assassinée. Accusé du meurtre par la police, Kimble leur affirme qu'il s'est retrouvé nez à nez avec le meurtrier et qu'il s'est battu avec lui, mentionnant qu'il s'agit d'un manchot. Cependant, les inspecteurs chargés de l'enquête doutent de sa déposition et l'inculpent pour homicide, du fait qu'il est le seul héritier de la fortune de sa femme et que, par ailleurs, le soir du meurtre la police a reçu un appel téléphonique son épouse qui semble, apparemment, le désigner comme le meurtrier. Au terme de son procès, Richard Kimble est reconnu coupable et condamné à la peine de mort.
Hiver 1931 à Rock Island, dans l'Illinois. Michael Sullivan (Tom Hanks) est un tueur professionnel. Il travaille pour le compte de John Rooney (Paul Newman), chef de la pègre irlandaise, qu'il considère comme son père spirituel. Mais un jour, l'un des fils de Michael assiste à un meurtre commis par Connor (Daniel Craig), le fils de Rooney. Connor, qui a toujours été jaloux de l'affection de son père pour Michael, décide alors d'assassiner Michael et toute sa famille pour qu'aucun d'entre eux ne puisse le dénoncer. Contraint de fuir à Chicago avec son seul fils survivant, Michael va vouloir se venger mais surtout mettre son fils en sécurité et lui offrir une vie différente de la sienne.
Suite au décès d'Ethan son frère jumeau militaire d'élite, Jerry, un homme minable est "activé" par une intelligence artificielle, programme secret de la défense nationale. Il est accompagné par Rachel, une femme "activée" de la même manière.
De Venise à Los Angeles, un groupe d'audacieux voleurs décident de venger la mort d'un des leurs, tué par un complice qui les a trahis, pour se réapproprier un magot que ce dernier leur a subtilisé.
Ricky Bobby est élevé seul par sa mère. Son père, coureur automobile, revient un jour pour une présentation d'école où il décrit son métier, et repart en insistant sur le slogan « si t'es pas le premier, t'es le dernier » (« if you ain't first, you're last »).
Imraan, Kabir et Arjun, amis depuis l'enfance, partent en voyage en Espagne où tour à tour ils choisissent un sport extrême que tous trois s'engagent à pratiquer quel qu'il soit. Chacun a des motivations différentes pour s'engager dans ce périple. Kabir, fils d'un riche promoteur immobilier, qui vient de se fiancer à Natasha, souhaite faire une pause avant de s'engager définitivement. Imraan, le rigolo de la bande, est rédacteur publicitaire et secrètement poète. Il veut retrouver son père qu'il n'a jamais vu et dont il sait uniquement que c'est un artiste installé en Espagne. Quant à Arjun, trader et travailleur acharné qui rêve de faire fortune avant 40 ans pour vivre de ses rentes, il ne suit ses amis qu'à contre cœur.