El primer capítulo (A todo gas) trajo a la pantalla el mundo clandestino de los coches tuneados en Norteamérica y las peligrosas carreras callejeras de la ciudad de Los Angeles. El segundo capítulo (2 Fast 2 Furious. A todo gas 2) contaba una historia de redención en la que se mezclaba el blanqueo de dinero en Miami y las carreras más sofisticadas con vehículos disponibles sólo para quien tuviera una fortuna para gastarse en ellos. En este tercera parte llegan nuevas carreras, más veloces que nunca, en los circuitos más peligrosos del mundo.

El excitante, prohibido e hipercinético mundo clandestino de Tokio. La última moda surgida del Japón está a punto de conquistar el mundo, vuelta a vuelta.

Es un universo de adolescentes marginales que viven volcados en el explosivo deporte de las carreras callejeras, muy implantado en el submundo de la capital nipona: un territorio prohibido en el que se adentran coches calientes y chicas sexy. El drifting es una forma de conducir específicamente japonesa en la que el piloto debe exhibir su técnica a altas velocidades: exhibir control en una situación de total descontrol es más importante que llegar el primero a la meta.

Para Sean Boswell (Lucas Black), las carreras callejeras suponen una vía de escape de un hogar infeliz y un entorno superficial. Pero su conducción temeraria le ha vuelto muy impopular con las autoridades locales. Tras sufrir un nuevo accidente, y para no acabar en la cárcel, se aviene a marcharse a vivir con su padre, con el que ya no tenía apenas relación, en su destino militar en Tokio.

Sean es ahora oficialmente un gaijin (un desplazado) y se siente muy aislado en un país con costumbres y códigos de honor extraños para él. Su amigo americano Twinkie (Bow Wow) le introduce en el mundo de las carreras drift: un vertiginoso equilibrio entre la velocidad y saber manejarse a través de un peligroso circuito lleno de giros y cambios de sentido imposibles. Sean vuelve a engancharse y vuelve a meterse en líos. Las carreras drag parecen un juego de niños al lado de este nuevo deporte automovilístico quemallantas... con el grado de riesgo justo para atraer a un rebelde como Sean.

En su primer día de carreras Sean reta a D. K. (Brian Tee), el “rey del drift”, un campeón local conectado con los yakuzas, el sindicato japonés del crimen. Tras perder, Sean se ve obligado a pagar su deuda trabajando a las órdenes de Han (Sung Kang), que pronto le admite en su familia de proscritos y le enseña el auténtico mundo del drifting, en donde la carrera se convierte en una forma artística. Modernos coches tuneados se lanzan al denso tráfico de las calles de Tokio a toda velocidad, y las recorren efectuando giros inverosímiles en un circuito puntuado por el chirriar de los frenazos y el olor de las llantas humeantes.

Cuando Sean se enamora de la novia de D.K., Neela (Nathalie Kelley), se desata una explosiva serie de acontecimientos que culmina con un enfrentamiento final con su rival. El castigo para el que pierda, si es que llegan a sobrevivir a la carrera, es el destierro perpetuo de Tokio por orden del jefe yakuza, y tío de D. K., Kamata (Sonny Chiba). El honor está en juego y el talento de un piloto se pone a prueba hasta el límite... sólo hay lugar para un campeón en A todo gas - Tokyo Race.