Le très sportif Xander Cage, alias "Triple X", vole la voiture de sport d'un sénateur pour une partie de rodéo rediffusée sur Internet où ses aventures font les délices de ses fans. Mais cette blague risque de lui coûter cher : s'il veut échapper à la prison, il doit accepter la proposition que lui fait l'agent Gibbons pour la NSA. Il est contraint d'infiltrer l'organisation du Russe Yorgi, propriétaire de boîtes de nuit branchées à Prague. Grâce à sa réputation dans le milieu des sports extrêmes, XXX parvient à gagner la confiance de Yorgi, qui lui vend dix bolides. Xander fait aussi la connaissance de la sombre Yelena et il est invité dans le château de Yorgi pour une orgie...