Знаменитый красный болид Молния Маккуин, по-прежнему считающий себя в расцвете сил, неожиданно для себя оказывается на грани завершения карьеры. Технологичный и безжалостный новый соперник Джексон Шторм демонстрирует, что эра старой школы может закончиться. После неудачного старта в новой гонке Молния, сгоревший на трассе, вынужден искать способ вернуться в строй.
Молодой гоночный автомобиль «Молния» Маккуин мечтает только об одном: выиграть Кубок Поршня и получить славу лучшего гонщика страны. Он уверен, что только победа и контракты с крупными спонсорами имеют значение, а остальные цели и люди вокруг не важны для его карьеры. Но во время перелета на очередную гонку он попадает в аварию, сбивается с пути и оказывается в маленьком заброшенном городке...