הסרט מתחיל בבריחתו של דומיניק מאוטובוס לבית הכלא בעזרתם של אחותו מיה והבלש לשעבר בראיין אוקונור. מיה ובראיין מגיעים לביתו של וינס בריו דה ז'ניירו, שם מגלה מיה שהיא בהיריון. בתיווכו של וינס, בראיין ומיה מצטרפים לאנשיו של הרנן רייס, ראש ארגון הפשע המקומי, ומנסים לגנוב מכוניות מרכבת. דום מגיע זמן קצר לפני המשימה ומצטרף אליהם. במהלך השוד הם מבינים שאנשיו של רייס מעוניינים במכונית אחת מסוימת. הם מנסים לקחת אותה בעצמם ומתחיל עימות בין הצדדים, במהלכו הורג זיזי, עוזרו של רייס, שלושה מאנשי DEA. לבסוף תופסים סוחרי הסמים את בראיין ודום ומענים אותם, אך הם בורחים.

צוות ה-FBI בפיקודו של לוק הובס נשלח לברזיל במטרה לתפוס את דום, מיה ובראיין. לאחר שהם נמלטים ממרדף רגלי של ה-FBI, מתוודה מיה בפני דום ובראיין שהיא בהריון. הם מגיעים למסקנה שהם לא יכולים להמשיך להיות במנוסה מתמדת ומחליטים לבצע שוד אחרון ואז להיעלם למדינה אחרת. הם מתכננים לגנוב יותר מ-100 מיליון דולר השייכים לרייס ולצורך כך מגייסים צוות הכולל את חבריהם מהסרטים הקודמים: האן, טאג', רומן, ג'יזל, ריקו וטגו, ומאוחר יותר מצטרף גם וינס. רייס מבין שכספו בסכנה ומאחסן אותו בכספת גדולה בתחנת המשטרה.

ה-FBI מגיע למחבוא של החבורה, והובס מגיע למקום בג'יפ המשוריין שלו ופוגע במכוניתו של דום ,על מנת שדום לא יימלט מידיו. לאחר מכן, דום והובס נאבקים זה בזה במחבוא.

לאחר המאבק האלים של דום והובס, ה-FBI מפתיעים את החבורה ועוצרים אותם, אולם הם מצליחים להימלט הודות למארב של אנשיו של רייס לרכבי ה-FBI המובילים את החבורה. הם מחליטים להמשיך בתוכניתם, גונבים את הכספת מתחנת המשטרה ונמלטים. לאחר מרדף ממושך, זיזי עומד להרוג את דום, אך בראיין מגיע והורג אותו. לוק מגיע למקום, נותן לבראיין ולדום 24 שעות לברוח אך מורה להם להשאיר את הכסף.

לאחר שבראיין ודום עוזבים, מגלה לוק שהם העבירו את הכספת עם הכסף למשאית ושהכספת שאצלו ריקה. טאג פותח את הכספת, הם מתחלקים בכסף ונפרדים. האן וג'יזל ביחד והם נוסעים לפריז. טאג ורומן ממשיכים להיות חברים וקונים מכוניות נדירות, ריקו וטאגו הולכים למונאקו. מיה ובראיין מגיעים לחוף טרופי, ולאחר מכן מצטרפים אליהם גם דום וחברתו השוטרת אלנה. בראיין ודום מחליטים לעשות מרוץ אחרון.

בסוף הסרט מוניקה מהסרט השני מגיעה ללוק ואומרת שהתקיים שוד בברלין והפושעת היא לטי, חברתו של דום, שלכאורה מתה. בכך למעשה מוכשרת הקרקע לסרט השישי.