RACER X: Interpretado por el famoso actor Matthew Fox, se trata de una figura misteriosa y enmascarada del mundo de las carreras de coches. Mantiene su identidad oculta, ya que trabaja secretamente en el circuito intentando poner al descubierto la corrupción del mundo de las carreras y efectuar una limpieza en este deporte.

Pero muchos misterios rodean a este sigiloso piloto que a veces es conocido como el Pájaro de Mal Agüero, el Piloto Maléfico o el Piloto Enmascarado. ¿Quién es él? ¿De qué lado está? Veremos a lo largo del filme que Racer X se alía con Speed Racer para descubrir quíenes mueven los hilos.

Pops es quizá el mejor técnico de coches del planeta y diseña y construye todos los coches de Speed Racer incluyendo el Mach 5.

EL MACH 5: El coche de calle de Speed Racer es el atronador Mach 5, que está trucado con botones pulsadores especialmente diseñados para proporcionar a su coche algunas ventajas y para competir con los más poderosos bólidos de carreras.

SPEED RACER: (Emile Hirsch) Nacido y criado en el mundo de las carreras, Speed Racer aprendió a conducir antes de que supiera andar.

Actualmente es un piloto que promete y que sigue los pasos de su hermano mayor Rex, que fue quien le enseñó todo lo referente a la conducción, desde llevar calcetines rojos para tener suerte hasta cómo intuir una curva.

Speed Racer sigue siendo uno de los pocos pilotos independientes de la Liga Mundial de Carreras de Coches,  no tiene ningún patrocinador y compite en el equipo de su padre, Racer Motors.

TRIXIE: (Christina Ricci) Trixie, la novia de Speed, es guapa pero dura. Se conocieron en el tercer curso de primaria y desde entonces han sido inseparables.

Trixie, gran conductora por derecho propio, es la compañera de confianza de Speed en la pista y fuera de ella. A menudo le ayuda en sus movimientos de conducción defensiva mientras que vigila las carreras desde arriba con su helicóptero, el TRX rosa y negro.