ル・マン24時間耐久レースにて勝利を掲げること、そんなフォード・モーター社の社命をカー・エンジニアのキャロル・シェルビー（マット・デイモン）は受ける。しかしル・マンには長年絶対王者としてエンツォ・フェラーリ率いるフェラーリ社が君臨。フェラーリに勝つために必要なのは、フェラーリを超える新しい車の開発と、優秀なドライバーだった。そんなシェルビーの目に、破天荒なイギリス人レーサー、ケン・マイルズ（クリスチャン・ベイル）が留まる。資金も時間も限られる中、シェルビーとマイルズは幾多の試練を乗り越え、1966年、ル・マン24時間耐久レースでレーシングカー業界の巨人フェラーリ社に挑戦する。