لایتینگ مك‌ كوئین ماشین مسابقه ‌ای خوش‌ عكس همیشه برای پیروز شدن مسابقه می دهد. مك‌ كوئین در راه رسیدن به محل مسابقات قهرمانی جام پیستون در كالیفرنیا برای مسابقه دادن با دو رقیب دیرینه، به طور غیر منتظره خود را در جاده 66 شهر رادیاتور اسپرینگ می‌یابد و با شخصیت‌های این شهر آشنا می شود و می فهمد كه زندگی همانند یك سفر است نه خط پایان.

«لایتینگ مک کوئین» به همراه دوستش «میتر» برای شرکت در مسابقات جهانی پا به آن سوی اقیانوس ها می گذارد. اما زمانی که میتر درگیر ماجراجویی های خودش می شود، مسیر رسیدن به قهرمانی برای مک کوئین ناهموار می شود.

مسابقه ی بزرگی آغاز شده است و مک کوئین قصد دارد به رقیبان خود ثابت کند هنوز هم بهترین راننده مسابقات اتومبیلرانی در جهان است.