Noor võidusõitja Speed Racer (Hirsch) on autorooli otsekui sündinud. Ta on agressiivne, kiire reaktsiooniga ning hulljulge. Ainus konkurent talle on mälestus traagiliselt hukkunud vanemast vennast, kelle vääriline ta ühel päeval olla sooviks. Poiss võistleb oma pere meeskonnas, mille juhataja Pops Racer (Goodman) on ka Speedi ülikiire superauto Mach 5 loojaks.

Pärast seda, kui Speed lükkab tagasi suurfirma Royalton Industries ahvatleva pakkumise ning paljastab koletu saladuse, mis seab ohtu nii Racerite kui kogu autospordi tuleviku, vannub Royalton, et poiss ei ületa enam kordagi finishijoont. Selleks, et päästa oma pere ja armastatud spordiala, ühendab Speed jõud oma senise põhirivaali, salapärase Racer X-iga (Fox). Tema eesmärk: võita Tuleprooviks ristitud ohtuderikas ralli, kus kaotas kunagi elu ta vend Rex Racer.