科学家本（ZachGalifianakis饰）隶属于美国政府某个秘密部门，它通过高科技手段训练豚鼠说话与思考，并将它们培养成特工人员。然而，本的部门却面临被FBI关闭的局面，为了证明他和豚鼠特工的能力，本向豚鼠特工队的负责鼠达尔文（山姆·洛克威尔SamRockwell配音）下令，要它们潜入赛博林工业的CEO罗纳德·赛博（BillNighy饰）的办公室，寻找罗纳德向中东国家出卖可用于军事的高科技芯片...

蛰伏2年之后，多米尼克（范•迪塞尔VinDiesel饰）与布莱恩（保罗•沃克PaulWalker饰）再度联手把火车中的神秘豪车盗走，遭到了警察和黑帮分子的火线追杀。布莱恩和米亚（乔丹娜•布鲁斯特JordanaBrewster饰）到里约寻找援兵，并与多米会和。为了寻找多米等人的下落，FBI王牌探员卢克（“岩石”道恩•强森DwayneJohnson饰）挺身而出，组成精英部队，追查来到里约。他雇佣了丧夫...