Dans un futur proche, les Etats-Unis vivent une période prospère où l'insécurité est inexistante. Tous les ans, pendant une nuit, la violence et même le crime deviennent légaux.
Gru, un méchant vilain, entouré d'une myriade de sous-fifres et armé jusqu'aux dents, complote, à l'insu du voisinage, le plus gros casse de tous les temps : voler la lune...
Dom, Brian et toute leur équipe, après le casse de Rio, ayant fait tomber un empire en empochant 100 millions de dollars, se sont dispersés aux quatre coins du globe.
Brian O'Conner a signé sa plus belle action, mais aussi sa faute la plus grave, en laissant filer le chef du gang de voleurs de voitures qu'il avait mission d'infiltrer.