À la fin des années 1950, Shirley Roque épouse, encore adolescente, un jeune mécanicien, Jack Muldowney, qui ambitionne d'avoir un jour son propre garage. Shirley relève un jour un défi à la course que Jack a laissé passer et remporte l'épreuve. Prise d'une passion de la vitesse, elle s'inscrit dans diverses compétitions d'amateurs et finit par accéder à un statut professionnel malgré la prévention des promoteurs contre les femmes. Elle remporte plusieurs victoires dans des courses de bolides spécialisés, mais son succès nuit à son mariage. Elle se sépare de Jack et entame une liaison tant sentimentale que professionnelle avec le pilote Connie Kalitta qui devient son mentor dans sa montée vers le championnat.