Mike, ancien cascadeur de cinéma désormais reconverti en tueur en série, sillonne les routes américaines au volant d'une voiture spécialement blindée pour survivre à n'importe quel accident, qu'il utilise comme arme mortelle contre de jeunes femmes. Après avoir traqué et éliminé un premier groupe d'amies à Austin, il jette son dévolu sur un nouveau groupe de jeunes femmes, dont certaines sont elles-mêmes cascadeuses professionnelles. Cette fois cependant, ses proies se révèlent bien plus redoutables qu'il ne l'imaginait. Le chasseur devient alors la proie d'une traque automobile impitoyable.
Le film a été conçu à l'origine comme la moitié d'un programme double intitulé Grindhouse, coréalisé avec Robert Rodriguez, en hommage aux salles de cinéma de quartier américaines des années 1970 spécialisées dans les films de série B à petit budget. Quentin Tarantino souhaitait rendre hommage aux films de poursuite automobile et de slasher de cette époque, tout en y intégrant ses obsessions habituelles pour les dialogues ciselés et les figures féminines fortes. L'idée du tueur en série utilisant sa voiture comme arme mortelle s'inspirait directement des films de cascades automobiles des années 1970, genre alors particulièrement populaire aux États-Unis. Tarantino voulait également célébrer le travail des cascadeuses professionnelles, en confiant notamment un rôle central à la cascadeuse Zoë Bell, qui interprète son propre rôle dans le film.
La critique reste globalement positive, saluant la maîtrise formelle de Tarantino et son hommage réussi au cinéma d'exploitation des années 1970, tout en notant un rythme volontairement étiré qui a pu dérouter une partie du public. Plusieurs observateurs saluent particulièrement les scènes de cascades automobiles réalisées sans effets numériques. Le film reste considéré comme une œuvre singulière dans la filmographie de Tarantino, entre hommage cinéphile et exercice de style assumé. Le public réserve un accueil mitigé au film lors de sa sortie conjointe avec Planète Terreur de Robert Rodriguez dans le cadre du programme Grindhouse, le concept de double programme n'ayant pas convaincu le public américain habitué à un autre format de séance. Le film connaît cependant un succès plus important lors de sa sortie internationale en tant que long métrage indépendant. Il reste aujourd'hui apprécié par les amateurs de l'œuvre de Tarantino pour son atmosphère singulière. Le film obtient le prix de la meilleure photographie ainsi qu'une nomination à la Palme d'or lors de sa présentation au Festival de Cannes 2007.
Quentin Tarantino s'est directement inspiré des films de poursuite automobile et de slasher des années 1970, notamment Duel de Steven Spielberg et Vanishing Point, pour construire l'atmosphère rétro et référentielle du film. Le tournage des scènes de cascades automobiles, réalisées entièrement sans effets numériques par de véritables cascadeurs professionnels, a représenté un défi de sécurité important pour toute l'équipe technique. La cascadeuse Zoë Bell a notamment effectué elle-même la scène spectaculaire où elle reste accrochée au capot d'une voiture lancée à pleine vitesse, sans aucune doublure. Le film a été délibérément vieilli visuellement lors du montage, avec l'ajout de rayures, de sauts de pellicule et de bobines manquantes simulées, pour reproduire fidèlement l'aspect dégradé des copies de films d'exploitation projetées dans les salles grindhouse des années 1970.
Le film explore la figure du prédateur masculin confronté à des femmes déterminées à ne plus être des victimes, renversant progressivement les codes traditionnels du slasher. Il aborde également l'hommage cinéphile au cinéma d'exploitation et aux films de cascades automobiles des années 1970. La solidarité féminine face à la violence masculine traverse également tout le récit, notamment dans sa seconde partie.
Après avoir échappé de justesse à une première attaque du tueur Mike, le second groupe de jeunes femmes, dont plusieurs cascadeuses professionnelles, décide de retourner la situation à son avantage en prenant en chasse la voiture du tueur. Acculé et pris de panique face à des proies devenues chasseuses, Mike est finalement rattrapé et battu à mort par les jeunes femmes, dans un retournement de situation qui referme le film sur une note de vengeance féministe assumée.
Le titre original, Death Proof, fait référence au blindage spécial installé par le tueur Mike dans sa voiture, censée le rendre totalement invulnérable lors des accidents qu'il provoque volontairement pour assassiner ses victimes.
La bande originale du film, composée de morceaux de rock et de soul des années 1960 et 1970 savamment sélectionnés par Tarantino, contribue fortement à l'atmosphère rétro et grindhouse recherchée par le réalisateur tout au long du film.
Les amateurs de ce film pourront se tourner vers Planète Terreur de Robert Rodriguez, second volet du programme Grindhouse, ou vers Duel de Steven Spielberg pour son traitement également centré sur la traque automobile.