Знаменитый гонщик Молния Маккуин на протяжении нескольких лет продолжал завоевывать первые места во многих престижных состязаниях. Будучи неоднократным чемпионом, Молния все так же продолжал жить в Радиатор-Спрингсе, который стал для него настоящим домом. Однако в последнее время с появлением гоночных машин новейшего поколения каждая победа давалась Маккуину все труднее.

А последние гонки и вовсе закончились для Молнии непривычным для него поражением из-за поврежденного колеса. Его основным соперником стал молодой гонщик Джексон Шторм, которого все считают самым ярким представителем поколения новейших гоночных машин. Маккуин же все чаще слышит, что все его победы остались в прошлом и с этим пора бы уже смириться. Всех фанатов гонок волнует единственный вопрос – неужели Молния Маккуин в этом сезоне завершит свою карьеру. Однако Молния не намерен сдаваться.

Он сам решит, когда ему уходить из спорта. А к этому времени Джексон Шторм уже трижды смог легко вырвать победу из рук Маккуина. И тогда Молния решает, что ему необходимо сменить свою стратегию. Если он не может победить при помощи скорости, то придется применить хитрость, и для этого ему понадобится помощь лучших механиков. А лучшим из лучших считается молодая, но неимоверно талантливая Круз Рамирез. Она уверена, что ей под силу сделать так, чтобы Маккуин смог обогнать Шторма. И теперь Молнии придется довериться плану Круз по возвращению ему лидерства.