ヤン・マーデンボロー（アーチー・マデクウィ）は、世界的大ヒットのドライビングゲーム『グランツーリスモ』のプレイに夢中になり、ゲームに明け暮れていた。父親はその姿に、「レーサーにでもなるつもりか、現実を見ろ」と呆れる。そんなとき、世界中から集められた『グランツーリスモ』のトッププレイヤーたちを、本物の国際カーレースに出場するプロレーサーとして育成するため競い合わせて選抜するプログラム、『GTアカデミー』が誕生する。プレイヤーの並外れた才能と可能性を信じてプログラムを立ち上げたダニー（オーランド・ブルーム）、ゲーマーなんかが通用する世界ではないと思いながらも指導を引き受ける元レーサーのジャック（デヴィッド・ハーバー）、そして、バーチャルなゲームの世界では百戦錬磨のトッププレイヤーたちが集結する。想像を絶するトレーニングやアクシデントを経験しながら、不可能な夢に向かってそれぞれの希望や友情、葛藤と挫折が交差する。そして、いよいよデビュー戦の日がやって来る……。