Dans un immense laboratoire souterrain, ont lieu des recherches ultras secrètes, supervisées par des centaines de scientifiques. Lorsque l'alarme retentit, tout le monde croit à une simple simulation d'évacuation. Mais bientôt, l'horreur les rattrape. Un virus hautement mortel se propage à un rythme effréné dans les couloirs : en quelques minutes, il met fin à toute vie humaine.
Au même moment, Alice se réveille dans un somptueux manoir. Ignorant comment elle a pu atterrir là, elle fait la rencontre de Matt, un policier. Avant même qu'ils n'aient pu trouver une explication logique à ces phénomènes étranges, un groupe d'intervention militaire, les S.T.A.R.S, débarque de nulle part et les oblige à les suivre. Ces derniers ont reçu l'ordre d'infiltrer le laboratoire et de neutraliser la Red Queen, le super-ordinateur devenu fou que l'on tient pour responsable du désastre.
La nuit tombée, Dominic Toretto règne sur les rues de Los Angeles à la tête d'une équipe de fidèles qui partagent son goût du risque, sa passion de la vitesse et son culte des voitures de sport lancées à plus de 250 km/h dans des rodéos urbains d'une rare violence. Ses journées sont consacrées à bricoler et à relooker des modèles haut de gamme, à les rendre toujours plus performants et plus voyants, à organiser des joutes illicites où de nombreux candidats s'affrontent sans merci sous le regard énamouré de leurs groupies. A la suite de plusieurs attaques de camions, la police de L.A. décide d'enquêter sur le milieu des street racers. Brian, un jeune policier, est chargé d'inflitrer la bande de Toretto, qui figure, avec celle de son rival Johnny Tran, au premier rang des suspects.