Speed Racer (Emile Hirsch) ialah seorang pemuda yang mempunyai naluri berlumba semula jadi yang hendak memenangi The Crucible, iaitu rali lumba kereta merentas desa yang pernah meragut nyawa abangnya, Rex Racer (Scott Porter). Speed setia kepada perniagaan keluarga yang dikendali ibu bapanya Pops (John Goodman) dan Mom (Susan Sarandon). Pops mereka bentuk kereta Speed, iaitu Mach 5. Pemilik Royalton Industries (Roger Allam) menyediakan tawaran lumayan kepada Speed, tetapi Speed menolaknya lalu memarahkan pemilik itu. Speed turut membongkar satu rahsia bahawa kepentingan korporat terbesar, termasuklah Royalton, mengatur perlumbaan dan menipu untuk mengaut untung semata-mata. Oleh sebab tawaran kepada Speed gagal, Royalton hendak memastikan Speed tidak menang mana-mana perlumbaan. Speed meraih sokonhan dari orang tuanya dan teman wanitanya Trixie (Christina Ricci) lalu menyertai The Crucible sambil bekerjasama dengan lawannya, Racer X (Matthew Fox), dengan tujuan menyelamatkan perniagaan keluarganya dan persada sukan lumba kereta.[4]