Marco, Ivano e Luca, degli appassionati di motori che conducono l'autofficina ambulante MechaDoc (MD), vengono attaccati da dei teppisti mentre questi inseguono il trio di bosozoku PeRiMar: Marco li rincorre con una Subaru 360 rosa con motore Wankel e li umilia facendoli fermare dalla poliziotta Manuela e salvando i PeRiMar. Marco si vede costretto a sfidare in una gara di velocita' il capo dei teppisti in quanto questo minaccia Paola, ragazza che lavora in un bar frequentato dal team MD: Marco li sconfigge utilizzando la Toyota Celica 1600 GTV arancione dei PeRiMar ma montando un motore 3200cc. Il team MD inaugura la nuova officina stabile con i PeRiMar che si uniscono al gruppo.

Le ragazze di un istituto femminile chiedono aiuto a Marco per battere Romina detta "La selvaggia", una misteriosa e talentuosa rallysta che guida una Toyota Sports 800 rossa. In diverse occasioni Romina riesce a seminare Marco, i PeRiMar e Manuela, ma alla fine Marco riesce a fermarla guidando una Suzuki Cervo della polizia: si scopre che Romina è la figlia del comandante della polizia Orlando per la quale Marcello dei PeRiMar ha preso una cotta; nel frattempo si delinea una competizione tra Romina, Manuela e Paola per conquistare Marco.

Un sabato Marco trascorre la serata in compagnia di Romina presso un cinema drive-in a bordo di una Honda City prima serie gialla di un cliente, ma lo spettacolo viene interrotto da un pirata della strada mascherato noto alla polizia che combina disastri a bordo di una Honda City Turbo II "Bulldog" nera: il ricercato riesce a farla franca la prima volta inseguito da Marco, Manuela e dai PeRiMar, e successivamente lancia una sfida a Marco che deve vincere per evitare che Romina e suo padre vengano trasferiti in un'altra città, e per l'occasione monta un turbo sulla City gialla.

Nonna Betty, proprietaria dello sfasciacarrozze di fiducia del team MD, coinvolge Marco nella ricerca di un ladro di pezzi di ricambio che apparentemente guida una Toyota Celica GTV arancione, dettaglio che fara' cadere i sospetti sui PeRiMar, ma in realta' l'auto del fuorilegge è un veicolo custom con il posteriore di una Celica e l'anteriore di una Nissan Skyline GT-R.

Romina ed altri membri del team MD vengono sconfitti dal misterioso Jolly, un pilota mascherato che sfida le varie autofficine in una corsa spericolata per poi mandarli fuori strada e privarli dell'adesivo dell'officina; il Jolly guida una Mazda Chantez azzurra con motore rotativo e biturbo, e Marco decide di affrontarlo modificando una Nissan Skyline R30 RS-Turbo rossa. Si scoprira' che Jolly è un membro dell'officina Champ di proprieta' del pilota fuoriclasse Roby.

Il team MD decide di partecipare al Cannonball, una famosa gara di endurance su circuito cittadino, e Marco vuole gareggiare con una Toyota Celica XX 2800GT MA61 recuperata dallo sfasciacarrozze di Betty. Il più temibile rivale di Marco nella competizione è Roby del team Champ con la sua Mazda RX-7 verde, e Romina in complicita' con i PeRiMar decide di intrufolarsi nell'officina Champ per carpire i segreti dell'auto.

Al Cannonball l'officina MD prende parte con Marco a bordo della Celica XX rossa, Romina e Pedro dei PeRiMar sulla Toyota Sports 800 rossa e Marcello e Riccardo dei PeRiMar sulla Toyota Celica GTV arancione; tra i rivali oltre a Roby c'e il signor Nabe, una leggenda tra i costruttori automobilistici giapponesi e proprietario della Watanabe Racing, il quale guida una Nissan Fairlady Z nera. La gara inizia e Marco è subito alle prese con uno scorretto pilota a bordo di una Nissan Pulsar EXA gialla; successivamente deve affrontare una Isuzu Piazza JR130 bianca.

Si accende la sfida tra Marco e la Isuzu Piazza JR130 di Daniele del team High Geared, la quale monta una coppia di motori sincronizzati da un sistema computerizzato, ma Daniele accusa un problema al sistema frenante e finisce per schiantarsi. Romina precede Marco di una posizione ma viene mandata fuori strada dal trio del team GT-R che guidano due Nissan Skyline GT-R KPGC10 e una Nissan Skyline GT-R KPGC110; Marco raggiunge le auto del team GT-R che riescono a coordinarsi bene per non lasciar strada agli avversari, ma Marco riesce comunque a superarli.

Marco viene raggiunto da Nabe e i due avviano un duello che prosegue in autostrada, opzione del percorso del Cannonball scelta anche da Roby, il quale riesce a raggiungerli grazie ad una situazione di congestione stradale: a meta' percorso i tre formano quindi il gruppo di testa; viene rivelato che la Nissan Fairlady Z di Nabe è stata testata nella galleria del vento ed ha un'aerodinamica pressoche' perfetta. Nel frattempo l'auto di Marcello e Riccardo va in panne.

Ivano ha un'intuizione che porta Marco a lasciare l'autostrada per prendere una scorciatoia che passa per un quartiere residenziale; Nabe e Roby proseguono per il percorso principale ma vengono bloccati da un gruppo di piloti manifestanti, e Marco decide di tornare in autostrada per aiutarli e proseguire la sfida contro i due rivali, ma nel mentre si ritrova ad affrontare uno scorretto pilota a bordo di una Toyota Celica LB Turbo Silhouette armata con delle lame. Marco usando un sistema di iniezione di protossido di azoto supera il pericoloso rivale e raggiunge Nabe e Roby, i quali nel frattempo si sono liberati dei manifestanti. Nello sprint finale Roby sbanda e finisce terzo, Marco è inizialmente in testa grazie all'uso ripetuto del protossido di azoto ma a causa delle sollecitazioni finisce per rompere il motore a pochi metri dal traguardo e viene sorpassato da Nabe che vince il Cannonball.

Paola rende noto a Marco l'esistenza di una popolare radio pirata che trasmette da un camion, e che è guidata dalla misteriosa Angie; nel frattempo avvengono dei furti d'auto in città.

In città viene organizzata una gincana per soli piloti femmina, di conseguenza l'officina MD si ritrova assalita da ragazze che necessitano di una messa a punto dell'auto. Ivano, contabile del team ma etichettato come inesperto in meccanica ed automobili, accetta di aiutare una ragazza a preparare il suo veicolo per la gara.

Il team MD si ritrova ad aiutare Mimi, un'acrobata di un circo cinese dal quale vuole fuggire per evitare la tirannia del proprietario.

L'intero team MD organizza un weekend in montagna, ma arrivati al rifugio s'imbattono in un gruppo di problematici ragazzi capeggiati da Lola e Diego, i quali sfidano Marco in una pericolosa gara di rally sulla neve: Marco affrontera' la competizione con la sua Subaru 360 mentre Diego gareggia con un'Audi Quattro WR.

Dopo il terzo posto ottenuto al Cannonball, Roby cade in depressione e lascia il team Champ, e la sorella Susy attribuisce subito la colpa a Nabe il quale sta per aprire la sua nuova autofficina; la gestione della Champ finisce nelle mani del capo meccanico che inizia ad elaborare auto per bande di bosozoku e teppisti vari.

Il team MD riceve come clienti Ken e John, due stuntman che hanno fallito una scena di un film con la loro Nissan S130 e che necessitano di una seconda chance.

Marco, Luca e i PeRiMar son in viaggio per una vacanza, quando per strada incrociano uno dei bosozoku della città con i quali hanno avuto problemi in passato, alla prese con un guasto ad un autobus carico di bambini: il teppista voleva infatti condurre il fratello minore ed i suoi compagni di classe al porto per salutare l'insegnante che sta per lasciare la città; il team MD decide cosi' di aiutarlo.

L'officina MD riceve da degli arabi del Golfo un invito per partecipare all'All Japan Zero-Yon Grand Prix, una gara di accelerazione sui 400 metri alla quale vengono invitati tra gli altri anche Roby e Nabe, e della quale non si conoscono gli organizzatori ma solamente che è sponsorizzata da un'azienda di ceramiche. Per la competizione Marco prepara una Honda Ballade Sports CR-X azzurra con motore centrale: nei test pre-gara viene sfidato da un rivale di Roby a bordo di una Nissan Skyline GT-R KPGC110 rossa e Marco vince agevolmente, ma al termine della prova dei ladri riescono a rubare l'Honda CRX.

Roby e il team Champ regalano una nuova Honda Ballade Sports CR-X a Marco, che questa volta colora di arancione e bianco. Nel primo turno dell'All Japan Zero-Yon Grand Prix Marco affronta il team Speed Panther, anch'essi muniti di un'Honda CRX di colore nero: Marco vince la sfida evitando una collisione contro gli scorretti rivali che finiscono per raschiare la vernice dell'auto sulle protezioni, rivelando che si tratta della CRX rubata all'officina MD.

Nel secondo turno Marco deve affrontare la Toyota Soarer Z10 blu del team Shiden Kai di Giulio, storico rivale di Nabe noto per essere il miglior costruttore e collaudatore del Giappone con un passato in ingegneria aeronautica e navale; la Soarer è più potente e pesante della CRX e monta un turbo, e in un primo sprint invalidato ha la meglio sulla CRX di Marco, ma nella gara ufficiale Marco riesce in una rimonta grazie al fatto che non perde troppi giri nei cambi di marcia e vince con un tempo di 11,022 secondi. Il suo prossimo rivale sara' Roby che con la sua nuova Mazda RX-7 sconfigge l'altra RX-7 rossa del team Auto Tech impiegando lo stesso tempo di Marco, ma aveva dato un secondo di vantaggio al rivale.

Luca ha un'intuizione per affrontare la più potente Mazda RX-7 di Roby, munita di un motore Wankel a tre rotori, ovvero accorciare i rapporti del cambio e montare ruote più grandi; vengono pero' a sapere all'ultimo che Roby ha montato un turbo. Durante la gara la RX-7 è più veloce ma perde molta potenza con i cambi di marcia, e Marco con i rapporti corti arriva a mettere la quarta marcia e a superare Roby, vincendo con un tempo di 10,02 secondi; al termine Roby sembrerebbe annunciare il ritiro. Nell'altro quarto di finale Nabe vince contro la potente ma pesante Mitsubishi Starion G54B blu del team Dead Scramble; Marco scopre che la Nissan Fairlady Z di Nabe monta un leggero telaio in fibra di vetro e degli pneumatici da pioggia. Prima dell'inizio delle semifinali inizia a piovere.

Marco viene a sapere che se sconfiggera' Nabe quest'ultimo si ritirera' dalle competizioni. Per affrontare la semifinale sotto la pioggia Marco invece di utilizzare degli pneumatici adatti incide un'unica scanalatura sulle gomme da asciutto utilizzando un cacciavite, e prima della partenza effettua un burnout per asciugare l'acqua sottostante: inizia la gara e Marco è subito in difficoltà in quanto Nabe ha accorciato i rapporti come fece Marco contro Roby, ma l'auto di Nabe va in aquaplaning e perde il controllo, Marco recupera e le due auto arrivano alla pari; la gara andrebbe ripetuta, ma a causa dello sbandamento l'auto di Nabe si schianta e non puo' più partecipare, e lo stesso Nabe annuncia il ritiro. La Mazda RX-7 bianca del misterioso team Mugen Autobahn si qualifica per la finale e scopre le sue carte: si tratta infatti dell'organizzatore della competizione, e tutto è stato fatto per dimostrare la superiorita' della loro tecnologia. L'auto della Mugen monta un motore in linea con pistoni in ceramica e privo di un sistema di raffreddamento, ed è pilotato da Sara, una ragazza. In finale Marco riesce comunque a sconfiggerla e a diventare campione dell'All Japan Zero-Yon Grand Prix.

Il team MD decide di aiutare Pedro ed il nonno per espandere il business di quest'ultimo, ovvero l'azienda Porter che si occupa di consegne motorizzate; il nonno di Pedro guida un motocarro Mazda T2000, mentre le ragazze assunte per le consegne guidano dei tuk-tuk.

Marco si ritrova braccato dalla polizia perché apparentemente coinvolto nel furto di una nuova Nissan Z31 e di altre auto modificate dall'officina MD; in realta' il furto è stato commesso da Muraki, un ragazzo che Marco sta aiutando, e che vuole utilizzare l'auto per una gara dopo la quale si costituira'.

La Mugen Inc. annuncia il suo piano che prevede di reclutare i migliori meccanici e costruttori del paese: Giulio accetta l'offerta dell'azienda di Sara, mentre Roby rifiuta la proposta. L'offerta della Mugen arriva anche a Marco che viene spinto dagli amici Ivano e Luca a lasciare l'MD per diventare un meccanico di classe mondiale. Sara accoglie Marco e lo introduce alla tecnologia avanzatissima della Mugen, dove sistemi computerizzati pianificano la costruzione di prototipi di auto da corsa; Marco effettua un test con Sara a bordo di un prototipo munito di computer che tramite un sistema di riconoscimento delle immagini e di apprendimento automatico puo' consigliare al pilota il cambio di marcia o il miglior percorso da seguire per evitare ostacoli.

Roby presenta in pompa magna la sua nuova Mazda RX-7 ulteriormente migliorata grazie a un nuovo sistema elettronico e all'utilizzo dei gas di scarico per aumentare la potenza, ma Sara della Mugen gli rovina la festa presentandosi e imponendo a Marco di gareggiare contro Roby per umiliarlo, utilizzando la Pegasus ovvero un prototipo Mugen a guida assistita; Marco dopo la sfida non ufficiale decide di lasciare la Mugen per tornare in MD. Viene reso noto che la Mugen ha ingaggiato Nabe come pilota che quindi fa un ritorno in pista, e inoltre ha organizzato una nuova competizione ovvero un Gran Premio del Giappone Orientale su un nuovo circuito.

Il Gran Premio del Giappone Orientale è una prova di endurance che si svolge su una pista che collega il circuito del Fuji, il circuito di Suzuka e il circuito di Tsukuba. La Mugen annuncia che i suoi piloti saranno Sara, Nabe e Paul, un giovanissimo talento dell'ingegneria informatica ed abile pilota. Marco sceglie come auto una Nissan Fairlady Z31, e in concessionaria incontra un rivale che prendera' parte alla gara con lo stesso veicolo; Roby annuncia che partecipera' come membro del team MD; i PeRiMar, Romina e Manuela gareggeranno come team MDM (Macchina delle meraviglie nella versione italiana, MechaDoc Modoki nella versione giapponese ovvero "Imitazione dei MechaDoc"). La scuderia MD prende parte con Marco sulla Nissan Fairlady Z31 "Gracer Jet" rossa, Roby sulla Mazda RX-7 verde e Ivano sulla Honda City Turbo II gialla; la Mugen schiera Sara sulla Pegasus, Nabe sulla Super Spirit (prototipo con telaio Gruppo C) e Paul sulla Bobcat (prototipo con telaio ispirato alla Dome Zero); la MDM partecipa con i PeRiMar sulla Toyota Celica 1600 GTV arancione, Romina su una Toyota 2000GT rossa e Manuela su una Ferrari 308 GTB azzurra; partecipa anche Daniele del team High Geared su una Toyota MR2 AW11 blu.

Parte il Gran Premio sulla pista del Fuji con Romina e Manuela in prima fila, ma nell'evitare un ostacolo finiscono fuori strada e restano indietro con Paul della Mugen che prende la prima posizione. Marco e Roby corrono appaiati, ma il primo si ferma per soccorrere un pilota coinvolto in un brutto incidente, e i compagni di team Roby ed Ivano si fermano per attenderlo, cosi' il team MD riparte dal fondo della classifica e all'uscita dal circuito del Fuji imboccano un lungo rettilineo; Ivano viene lasciato dietro dai più veloci Marco e Roby e si ritrova a lottare contro la Toyota Celica 1600 GTV di Marcello; Marco e Roby passano Romina e Manuela, e raggiungono Sara della Mugen che ignora Roby e sfida Marco in un duello, Marco la sorpassa ma il computer di Sara registra le informazioni sulla guida di Marco e queste sono condivise con il computer di Paul. Marco si trova contro la Fairlady Z31 gialla del pilota che aveva incontrato in concessionaria Nissan, ma il pilota MD ha cambiato la trazione dell'auto in integrale e raggiunge i 300 km/h, bruciando l'avversario in rettilineo; all'imbocco del circuito di Suzuka Marco si ritrova a duellare con la Toyota MR2 AW11 di Daniele. La classifica provvisoria vede Paul in testa seguito da Nabe e Roby.

Marco con il suo motore Nissan VG30ET fatica contro la Toyota di Daniele che, grazie ad una configurazione ad alto carico aerodinamico, è un veicolo migliore in entrata ed uscita dalle curve del circuito di Suzuka, ma con un numero in controsterzo riesce a passare davanti e alla fermata ai box è classificato quarto preceduto da Roby, Paul e Nabe. Paul, che si scopre essere figlio di un gran amico di Nabe che morì in un incidente, è in testa ma il surriscaldamento causato dal motore ceramico manda in panne il computer quindi Paul si lascia passare da Roby e si ferma, convinto di non valere nulla come pilota senza guida assistita, ma l'arrivo di Marco gli provoca uno scatto d'orgoglio che lo induce a ripartire; i due incrociano la doppiata Sara alle prese con lo scorretto team Plot che guida auto silhouette Gruppo 5 (una Porsche, una Nissan Silvia e una Nissan Skyline GT-R): un pilota del Team Plot cerca di mandare fuori pista prima Sara (che rientra in gara) e poi Marco. Quando l'impatto sembra inevitabile sopraggiunge Sara che sperona l'avversario per salvare Marco e permettergli di continuare la sfida con Paul. Marco la soccorre e viene a sapere che Nabe è affetto da cataratta e proprio in quel momento sta per perdere la vista.

Nabe conduce la gara braccato da Roby, ma quest'ultimo si accorge che il rivale sta commettendo parecchi strani errori: al pit stop Marco gli rivela il problema agli occhi dell'avversario. Nabe all'improvviso perde il poco di vista che gli rimaneva piombando nell'oscurità totale e si ferma in mezzo alla pista: Roby sopraggiunge e si ferma per attendere la ripartenza del rivale, il quale torna in gara aiutandosi con il computer di bordo proprio nel momento in cui sopraggiungono anche Marco e Paul. Al tramontare del sole sul rettilineo finale è Marco a spuntarla seguito da Roby, Paul e Nabe, il quale si ritira lasciando la sua eredita' ai tre piloti rivali.