Depuis qu'il est tout jeune, Speed Racer est un as du volant. Son seul rival fut son frère, le légendaire Rex Racer, mort en pleine course et dont il tente de faire vivre l'héritage. Fidèle à la firme de son père, Pops Racer, concepteur de sa puissante Mach 5, Speed refuse de courir pour Royalton Industries. Ce qui lui vaut l'inimitié de son président, qui s'arrange pour que Speed ne gagne plus aucune course. Le jeune homme découvre au fil des épreuves que certaines compétitions sont truquées par une poignée d'hommes d'affaires influents qui n'hésitent pas à payer les concurrents pour déterminer à l'avance les résultats.