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. И все они помогают Маккуину понять, что в мире существуют некоторые более важные вещи, чем слава, призы и спонсоры.