Film Gran Turismo membawa kita ke dalam dunia yang memacu adrenalin, di mana batas antara simulasi dan kenyataan menjadi kabur. Kisah ini dimulai dari ide revolusioner seorang eksekutif pemasaran Nissan, Danny Moore, yang melihat potensi tersembunyi dalam dunia video game. Danny mengusulkan pembentukan GT Academy, sebuah program unik untuk merekrut pemain simulator balap Gran Turismo terbaik dan mengubah mereka menjadi pembalap profesional sungguhan.
Untuk mewujudkan visinya, Danny merekrut Jack Salter, seorang mantan pembalap yang beralih menjadi mekanik. Awalnya enggan, Jack akhirnya setuju melatih para gamer ini, didorong oleh kejenuhannya terhadap kesombongan pembalap timnya saat itu, Nicholas Capa. Di sisi lain dunia, kita diperkenalkan kepada Jann Mardenborough, seorang remaja dari Cardiff yang memiliki mimpi besar menjadi pembalap profesional. Mimpi ini seringkali berbenturan dengan ketidaksetujuan ayahnya, Steve, yang lebih menginginkan Jann memilih jalan hidup yang lebih konvensional.
Kehidupan Jann berubah ketika ia mengetahui bahwa dirinya memenuhi syarat untuk mengikuti GT Academy setelah mencatatkan waktu yang luar biasa dalam game Gran Turismo. Namun, malam sebelum balapan kualifikasi penting, Jann dan kakaknya, Coby, terlibat masalah dengan polisi di sebuah pesta. Sebagai hukuman, Jann terpaksa menemani ayahnya bekerja. Meskipun begitu, semangat balapnya tak padam. Ia meninggalkan pekerjaan ayahnya lebih awal untuk berpartisipasi dalam balapan kualifikasi. Kegigihan Jann terbayar lunas, ia berhasil memenangkan balapan tersebut dan mengamankan tempat di GT Academy.
Di kamp pelatihan GT Academy, Jack menerapkan serangkaian tes berat untuk menyaring para peserta. Dari sepuluh peserta awal, hanya lima yang lolos. Jann menunjukkan bakatnya yang luar biasa ketika ia berhasil mendiagnosis kerusakan rem akibat glazed brakes, membuat Jack terkesan. Kelima finalis kemudian berkompetisi dalam balapan penentuan untuk memilih siapa yang akan mewakili Nissan. Jann berhasil meraih kemenangan tipis atas pesaingnya dari Amerika, Matty Davis. Meskipun Danny lebih memilih Matty karena dianggap lebih menjual secara komersial, Jack bersikeras memilih Jann, yang pada akhirnya menjadi perwakilan GT Academy.
Perjalanan Jann berlanjut ke dunia balap profesional. Ia diberi tahu bahwa finis setidaknya di posisi keempat dalam balapan kualifikasi mana pun akan memberinya lisensi profesional dan kontrak dengan Nissan. Balapan profesional pertamanya di Austria berakhir mengecewakan, ia finis terakhir setelah diputar oleh Nicholas Capa. Meskipun terus menunjukkan peningkatan dalam balapan-balapan berikutnya, Jann gagal finis di balapan Spanyol. Namun, di Dubai, dalam balapan kualifikasi terakhirnya, meskipun mobilnya tertimpa puing-puing akibat kecelakaan Nicholas, Jann berhasil finis keempat, cukup untuk mengamankan lisensinya. Ia terbang ke Tokyo bersama Danny dan Jack untuk menandatangani kontraknya dan menggunakan bonusnya untuk menerbangkan Audrey, gadis yang ia temui sebelumnya, ke Tokyo, memulai hubungan asmara.
Balapan pertama Jann setelah menandatangani kontrak adalah di Nürburgring Nordschleife yang legendaris. Ia mampu mempertahankan posisi yang baik hingga mobilnya terbang di tikungan Flugplatz, mengalami kecelakaan mengerikan, dan menewaskan seorang penonton. Trauma dan merasa bersalah, Jann enggan untuk balapan lagi. Jack, yang pernah mengalami kecelakaan serupa di 24 Hours of Le Mans, memberikan dukungan dan semangat kepada Jann untuk kembali. Investigasi membuktikan Jann tidak bersalah, namun sentimen profesional terhadap pembalap sim menjadi negatif. Danny kemudian memutuskan bahwa tim pembalap sim harus berkompetisi di Le Mans dan meraih podium untuk membuktikan kemampuan mereka.
Danny merekrut Matty dan peserta GT Academy lainnya, Antonio Cruz, untuk bergabung dengan Jann. Pada hari balapan Le Mans, ayah Jann meminta maaf karena selama ini tidak mendukung mimpinya. Jann sempat terguncang melihat kecelakaan Frederik Schulin, namun semangatnya kembali membara ketika Jack memutar musik latihannya. Setelah Matty dan Antonio menyelesaikan bagian balapan mereka, Antonio harus ditarik lebih awal karena kram. Kesalahan pit stop menyebabkan mur roda jatuh dan Jann kehilangan posisi. Namun, dengan menggunakan racing line yang dipelajarinya dari video game, Jann berhasil mengejar ketertinggalan dan bahkan memecahkan rekor lap. Di lap terakhir yang menegangkan, Jann berhasil mengungguli Nicholas dan mengamankan posisi ketiga, memberikan podium yang membanggakan untuk Nissan.
Epilog film Gran Turismo menampilkan Jann Mardenborough yang asli, yang telah berkompetisi dalam lebih dari 200 balapan dan menjadi stunt double untuk dirinya sendiri dalam film ini. Film ini bukan hanya tentang balapan, tetapi juga tentang menggapai mimpi, ketekunan, dan membuktikan bahwa tidak ada batasan bagi mereka yang berani bermimpi besar.
