レティは、国際犯罪組織を率いていたオーウェン・ショウの一味となっていたが、記憶を無くして生きていた事が判明し、ドムの元に戻ってきた。
昔のように一緒の時間を過ごすも、レティの記憶は依然として戻らず、二人の間には距離が生まれていた。レティの記憶を取り戻すために、ドムは二人の馴染みのカーレースであるレースウォーズへ連れていく。しかし、記憶をとり戻すどころかレース後には逆にパニックを起こしてしまい、記憶がないことを苦しみ、ドムに別れを告げた。
アメリカ政府に属する秘密工作組織の長である、ミスター・ノーバディーはドムにハッカーのラムジーと“神の目”の奪還の取引を持ちかける。ラムジーが作成した最強の追跡装置である“神の目”を使用すれば、ハンの復讐相手であるデッカードも見つけられるという言葉に誘われ、ドムは取引に応じる。ドムが応じることを見込んでいたミスター・ノーバディーは、話が済む頃にはファミリーを基地へ集めていて、そこにはレティの姿もあった。オーウェンの兄である、デッカードによりハンが殺害され、仲間たちに危機が迫ったことを知ったレティは、再びファミリーの一員として合流する。
テロリストのジャカンディに拉致されたラムジーを奪還するために、彼らの移動経路であるアゼルバイジャンのコーカス山脈に向かうドムとファミリーたち。隙のない経路を選んだジャカンディたちにドムたちが取った作戦は、空からの奇襲だった。コーカス山脈の上空、飛行機からパラシュートを仕込んだ車で飛び降り、移送車の背後に見事着地。チームワークで奪還作戦を無事成功させる。
しかしラムジーが作成した“神の目”は彼女の手元にはなく、回転制御機に隠しアブダビの友人サファーに送っていた。アブダビに訪れた一行は、サファーより回転制御機をヨルダンの王子に売ってしまったことを聞く。
取り戻す方法は、王子の車がある、その夜開催されるパーティー会場に潜り込むことのみ。ドムたちはドレスアップして、超高層タワーの最上階で行われるパーティーに繰り出す。レティは、仕事の最中、断片的に記憶を取り戻しはじめていた。
“神の目”は、最高速度は390キロで防弾仕様の、世の中に7台しか存在しないという貴重な車のパーツに使われていた。ドムとブライアンが“神の目”がある場所へ侵入するために、レティは王子の部屋へ忍び込む。そこを私設警備隊の女リーダー、カーラに見つかり激しい格闘戦に。混乱のなか、ファミリーを追ってデッカードも登場。この状況を脱出するためにドムは、ブライアンとともに王子の車に乗り、超高層タワーを壁を破って飛び移る（ブレーキも効かない！）という決死の手段で、“神の目”を取り戻した。
約束通り、ミスター・ノーバディーから“神の目”を使用することを許されたドムはデッカーの隠れ家を突き止める。ドライバーであるファミリーを殺し屋にしたくないドムは、一人で乗り込もうとするが、ブライアンに見抜かれ、ミスター・ノーバディーとともに向かう。
この時デッカードは、“神の目”を悪用しようと企むテロリストのジャガンディと手を組んでいて、ドムとミスター・ノーバディーを返り討ちにあい、“神の目”はジャガンディの手に渡った。
LAでの最終決戦、ドムとファミリーは入念な準備のもと、闘いに挑む。闘いの前、レティはドムに「もう会えない気がする」と告げると、ドムはレティの首に大切にしているクロスのネックレスをかけ「必ずこれを取り戻しに来る」と約束する。
作戦は、ジャカンディが持つ“神の目”をハッキングし無効にさせること。命を狙われているラムジーをファミリーの車から車へと移動させながら、ハッキング完了まであと少しのところまでいくが、信号を発信していた塔を爆破されてしまう。一方ラムジーを乗せたレティの車に、ジャガンディが放った無人攻撃機ドローンが迫った時、病院から助けに駆けつけたホブスの救急車がドローンに突撃して破壊する。
ブライアンの活躍により、携帯電話の中継アンテナで代用して、ハッキングも完了し、“神の目”を無効にするも、ジャカンディの攻撃は続く。ホブスの弾も尽き、再びレティたちに危険に陥り、ドムは最後の賭けに出る。手榴弾の入った袋を持ち、ジャカンディのヘリコプターを目がけ、ビルの屋上からダイブ。ヘリコプターは手榴弾で爆発するが、ドムも車の中で瀕死の状態となっているところをファミリーたちにより助け出される。レティが人口呼吸をしても息を吹き返さなかったが、彼女の腕に抱かれついに「記憶を取り戻した」と告げた時、ドムも蘇る。レティはこの時、二人が結婚していたことも思い出した。
穏やかな浜辺で、ラムジーを加えたファミリーが集合。ブライアンとミアとジャックが、波打ち際で仲睦まじくする姿を皆で見つめる。ブライアンの居場所は家庭だと誰もが感じた時、何も言わずに立ち去ろうとするドムに、ラムジーが「さよならも言わないの？」と尋ねると、「別れなんかない」と車で走り出す。