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一秒钟有多长？当身处在时速120公里的快车内，正进入25米半径，接近180度的下坡道发夹弯内。一秒钟绝对是很长的时间。

天才赛车手高桥凉介（陈冠希饰）认为，真正的车手要在下坡道见真章，他与亦敌亦友的中里毅（余文乐饰）决定各从国内南北山路开始征战，看谁能赢得最多山路。

在日本秋名山上，一辆旧款丰田车AE86在下坡道飞驰，并在滕原豆腐店旁停下，少年滕原拓海（周杰伦饰）回到店里，只见老父滕原文太（黄秋生饰）醉倒厅中，忆起五年来每天清晨代父送豆腐到秋明山上的旅店，心情也沉重起来。

暑假前，油站太子爷阿木（杜汶泽饰）向他的同班好友拓海大谈飞车经验。拓海对飞车一事完全没有概念。恰巧女同学茂木夏树（铃木杏饰）经过，夏树向来对拓海有意，拓海却刻意逃避。一辆名贵房车到来接载夏树，前往一家情人酒店。

阿木父亲立花佑一（钟镇涛饰）开设油站，拓海下课后会来做兼职。中里毅来到油站，挑战阿木的车队，阿木硬着头皮应战，结果在山路上大败给中里毅的GTR。当晚，中里毅在山路练习时巧遇神秘的AE86，竟被对方轻易击败。中里毅和凉介遂向阿木打探AE86的消息，阿木两父子心知该车为文太所有。

阿木求文太出战中里毅，文太听到GTR的利害，有点心动。凉介和中里毅来到豆腐店，原来两人查出文太是当年的传奇车神，并向文太下战书。文太向拓海表示如果他代父出战获胜，就借AE86给拓海与夏树到海滩。

挑战之夜，阿木惊觉竟是拓海竟驾着AE86！山路上，AE86再战GTR，拓海利用沟渠拐弯技术将之击败。凉介对拓海赛车竟全凭感觉大感诧异。

海滩上，夏树向拓海表白，两人打开心扉，拓海终于初尝爱情滋味。

阿木及拓海遇上岩城清次（刘畊宏饰）挑战，拓海虽险胜清次，却遭其好友须藤京一（陈小春饰）报复。拓海力战下，AE86超越机件极限，引擎失灵。同时，阿木目睹夏树与一个男人步出酒店。拓海同时面对信心、友情及爱情的挑战，究竟如何应对？