Неукротимый гонщик «Молния» Маккуин, всегда стремящийся к победе, внезапно оказывается в ситуации, которую не мог предсказать. Его путь приводит его в маленький и незаметный городок Радиатор-Спрингс, расположенный где-то на знаменитой трассе 66 в Калифорнии. Это место, полное жизни и уникальных персонажей, кардинально отличается от блестящих трасс гоночных турниров.
На Кубке Поршня, где ему противостоят опытные соперники, Маккуин и не подозревает, что вскоре ему предстоит общаться с совершенно иными участниками. Встречи с Салли, великолепным Порше 2002 года, и Доком Хадсоном, элегантным легковым автомобилем 1951 года, становятся для него настоящим открытием. Не забываем и о Мэтре, ржавом и весёлом эвакуаторе, чьи истории полны юмора и жизненной мудрости.
Эти новые друзья помогают Маккуину осознать, что в жизни есть вещи гораздо более важные, чем гонки, трофеи и спонсорские контракты. Постепенно он начинает понимать, что настоящая ценность заключается в дружбе, уважении и поддержке, которые окружают его. Так, в этом незнакомом мире, наполненном теплом и заботой, Маккуин находит свой истинный путь и учится тому, что значит быть настоящим чемпионом.