Однажды, вечерком, Молния МакКуин, красавец-тачка, да его верный товарищ Мэтр прицепились к приключению размером с весь мирок! Представьте себе, МакКуину выпала удача померяться скоростями с самыми шустренькими машинами на планете, на Гран-При, что по всему свету известно. И вот они, как витязи на конях, мчатся в Токио, потом летят в Париж, заглядывают на солнечное побережье Италии и даже в Лондон, где туман сплошной.
Но стоит вспомнить, как МакКуин, в маленький городишко Радиатор-Спрингс забрёл, где найдя друзей и простую радость жизни, он стал немного иным. Тут он и обосновался, в окружении приятелей, хоть и звезда гоночных трасс остался до сих пор.
И вот, победив в гонке очередной, вернулся Молния в свой уютный уголок мира, где его весть ожидала: гонка новая, грандиозная! Майлс Карданвал, электромобиль хитроумный, гонку затеял, чтобы мир показать, что биотопливо – это сила, а окружающую среду нам беречь пора. МакКуин, не медля, согласие дал, и вот уже вся братва из Радиатор-Спрингс готовится вместе с ним в путь дальний отправиться.
Но вот незадача: появился враг, профессор Цундаппе, замысловатый и мрачный. Он, нефтяной магнат, сразу понял: если биотопливо в моде будет, его бизнесу капец придёт. И тут он, не гнушаясь никакими кознями, замышляет планы черные, чтобы гонку сорвать и свои интересы защитить.