Speed Racer (Emile Hirsch) nació para las carreras de coches: es agresivo, tiene instinto y sobre todas las cosas, no le tiene miedo a nada. La única persona que verdaderamente podía competir con él era su hermano, a quien Speed idolatraba. Él era el legendario Rex Racer, que había muerto en una carrera, y había dejado un espacio vacío que Speed sentía que debía llenar. Speed es leal a la empresa de corredores de carreras de su familia. Su padre, Pops Racer (John Goodman), es el diseñador del coche de carreras de Speed, el Mach 5. Un día Speed rechaza una lucrativa oferta de Royalton Industries, lo cual no sólo enfurece al maniático dueño de la compañía (Roger Allam), sino que desvela un terrible secreto: algunas de las más importantes carreras, están arregladas por magnates sin principios, que manipulan a los principales pilotos de carrera para tener más ganancias.

Basada en la serie de animación japonesa de los 60 de Tatsuo Yoshida.