Polis och ambulans larmades till platsen klockan 01.10. Föraren på motorcykeln, en 24-årig man, skadades så svårt att han senare avled av sina skador.
Personbilen skulle köra ut från McDonalds och svänga vänster mot Torshälla. När bilen rullade ut kom motorcyklisten körande i riktning mot Eskilstuna och körde in i vänster sida på bilen.
En del personer fanns i närheten av olycksplatsen men ingen av dem ska ha sett själva krocken.
Polisen utreder händelsen som vårdslöshet i trafik, men i nuläget är ingen person misstänkt för att ha vållat olyckan. Brottsrubriceringen har skapats för att polisen ska kunna utreda vad som hänt.