Brian O'Conner krijgt de opdracht om achter een gangster aan te gaan, maar moet eerst een oude jeugdvriend zien over te halen om mee te doen.

Brian O'Conner (Paul Walker) is ondergedoken in Miami nadat hij Dominic Toretto (Vin Diesel) heeft laten lopen in The Fast and the Furious.

Na een race wordt hij echter opgepakt door de politie en zijn oude FBI-baas agent Bilkins geeft hem een keuze; òf de gevangenis in, òf undercover agent spelen.

Dit keer moet hij achter de gangster Carter Verone aan, die wordt verdacht van het witwassen van geld. Brian gaat akkoord, maar alleen als zijn oude vriend Roman Pearce (Tyrese Gibson) mee mag doen.

In samenwerking met de FBI-agente Monica Fuentes (Eva Mendes), die undercover de vriendin speelt van Carter, moeten ze de gangster proberen tegen te houden en achter de tralies zien te krijgen.