Después de dejar escapar al fugitivo y exconvicto, Dominic "Dom" Toretto (Vin Diesel), en la primera entrega, el expolicía, Brian O'Conner (Paul Walker), escapó de Los Ángeles con una orden de captura en su contra a nivel nacional, mudándose a Miami para comenzar una nueva vida, pasando un año desde los eventos de la primera. Allí, hace nuevos amigos como Tej Parker (Chris "Ludacris" Bridges), un excorredor, y Jimmy (Jin Auyeung), un preparador de autos, así como Suki (Devon Aoki), otra popular corredora. Brian es ahora conocido por el nombre «Campeón», debido a sus habilidades al volante y a su Nissan Skyline GT-R R34 modificado de color plata con vinilos azules. Compite en carreras callejeras para ganar dinero mediante apuestas, usando los conocimientos que aprendió como ex-miembro del ahora disuelto grupo de Toretto.
Una noche, después de ganar una carrera, Brian es capturado por agentes de la aduana de EE.UU, mediante un ESD (Electronic System Disabler, un desconector de sistemas electrónicos) en forma de gancho, el cual es disparado por el agente Markham (James Remar). Tras su detención, el agente del FBI, Bilkins (Thom Barry), le ofrece un trato para participar en una investigación conjunta de la Aduana con el FBI, a cambio de borrar los antecedentes que tiene desde que escapó de Los Ángeles. La operación consiste en carreras callejeras, pero al ver que ni la aduana ni el FBI tienen un corredor experimentado, Brian le dice a Bilkins que él lo seleccionará por su cuenta.
Brian y Bilkins viajan a Barstow, California, para reclutar a Roman "Rome" Pearce (Tyrese Gibson), un antiguo amigo de Brian que había estado tres años en la cárcel y se encuentra con arresto domiciliario (no puede alejarse de su casa a más de cien metros) y que, a su vez, odia y culpa a Brian por su situación actual.
