迈阿密狡猾的商人卡特(科尔·豪瑟 Cole Hauser 饰)利用自己的贸易公司做幌子，暗中进行着国际洗钱活动。虽然FBI对他监视已久，但是卡特平日十分小心谨慎，几乎与世隔绝，所以一直没找到他的犯罪证据。FBI获悉了卡特十分喜欢地下赛车，是当地飞车党的头目。为了获得他的 犯罪证据，只好找上一集中成功破获洛杉矶飞车党劫车案的布莱恩(保罗·沃克 Paul Walker 饰)重新出山。
　　布莱恩凭借出色的车技、和飞车党一起进行犯罪活动很快就赢得了卡特的信任，并和他成了好朋友。同时，另一名同为飞车党卧底的女警莫妮卡(伊娃·门德斯 Eva Mendes 饰)闯进了布莱恩的生活，布莱恩不知不觉中爱上了莫妮卡。莫妮卡已经获得了不少卡特的犯罪证据，但是她和卡特之间的暧昧关系却说不清道不明。

　　蛰伏2年之后，多姆(范·迪塞尔 Vin Diesel饰)与布莱恩(保罗`沃克 Paul Walker 饰)再度联手把火车中的神秘豪车盗走，遭到了警察和黑帮分子的火线追杀。布莱恩和米娅(乔丹娜·布鲁斯特 Jordana Brewster 饰)到里约寻找援兵，并与多姆会和。为了寻找多米等人的下落，FBI王牌探员卢克(“巨石”道恩·强森 Dwayne Johnson饰）挺身而出，组成精英部队，追查来到里约。他雇佣了丧夫的美丽女警艾莲娜(埃尔莎`帕塔奇 Elsa Pataky 饰)，一同寻找多姆。与此同时，里约的地头蛇也对这些不速之客开火，三股势力开始相互缠斗。
　　期间，因米娅怀孕，布莱恩决定陪她一起逃亡，所以多姆只得依靠昔日老友探寻新车的秘密。在罗曼、韩等人的帮助下，多姆终于找到了这辆车的秘密——芯片，并由此揭开了其中隐藏的一个不可告人的计划……

　　科学家本（Zach Galifianakis 饰）隶属于美国政府某个秘密部门，它通过高科技手段训练豚鼠说话与思考，并将它们培养成特工人员。然而，本的部门却面临被FBI关闭的局面，为了证明他和豚鼠特工的能力，本向豚鼠特工队的负责鼠达尔文（山姆·洛克威尔 Sam Rockwell 配音）下令，要它们潜入赛博林工业的CEO罗纳德·赛博（Bill Nighy 饰）的办公室，寻找罗纳德向中东国家出卖可用于军事的高科技芯片的证据。达尔文毫不怠慢，带着布拉斯特（崔西·摩根 Tracy Morgan 配音）、华蕾斯（佩内洛普·克鲁兹 Penélope Cruz 配音）、苍蝇莫奇和斯贝克斯（尼古拉斯·凯奇 Nicolas Cage 配音）等成员迅速展开行动。
　　这群豚鼠特工队员体型虽小，却身怀绝技，它们成功闯入罗纳德的办公室，并下载到重要资料。然而，这场冒险才刚刚开始……