На пике своей карьеры, гоночный автомобиль «Молния» Маккуин, участвуя в престижных гонках на Кубок Поршня, неожиданно теряет контроль и оказывается в забытом мире маленького городка Радиатор-Спрингс, расположенного на знаменитой трассе 66 в Калифорнии. В этом уютном уголке Маккуин встречает необычных новых друзей: элегантный Порше 2002 года выпуска по имени Салли, мудрый Док Хадсон — старинная модель «Хадсон Хорнет» 1951 года, и сердечный ржавый эвакуатор Метр. Застряв в Радиатор-Спрингс, Маккуин учится ценить не только скорость и победы, но и настоящие человеческие взаимоотношения, которые превосходят все материальные призы и покровительство спонсоров.