Неукротимый в своем желании всегда и во всем побеждать гоночный автомобиль «Молния» Маккуин вдруг обнаруживает, что сбился с пути и застрял в маленьком захолустном городке Радиатор-Спрингс, что находится где-то на трассе 66 в Калифорнии. Участвуя в гонках на Кубок Поршня, где ему противостояли два очень опытных соперника, Маккуин совершенно не ожидал, что отныне ему придется общаться с персонажами совсем иного рода. Это, например, Салли — шикарный Порше 2002-го года выпуска, Док Хадсон — легковушка модели «Хадсон Хорнет», 1951-го года выпуска или Метр — ржавый грузовичок-эвакуатор...

В дальнейшем Молния возвращается, но как второй главный герой. На этот раз Молния участвует в первом в мире Гран-при, чтобы определить, кто является самым быстрым автомобилем в мире. Но дорога к чемпионату заполнена множеством выбоин, обходных путей и веселых сюрпризов. «Молния № 95» Маккуин по-прежнему безумно гоночный автомобиль, но его новички давно прошли. Теперь он является постоянным жителем Радиатор-Спрингс. Молния стал добросовестной всемирной знаменитостью, выиграв четыре Кубка поршня. После...