Молния Маккуин, звезда автогонок, ощущает, как его успехи начинают блекнуть на фоне новых талантов. Не желая скатываться в забвение, он решает продолжать соревноваться. В ходе одного из гонок публика встречает новую звезду — Шторма, который быстро завоевывает внимание и уважение. В попытке доказать свою конкурентоспособность, Маккуин вызывает Шторма на дуэль, но тот оказывается сильнее и Маккуин терпит поражение, что ставит под угрозу его карьеру. Оказавшись в глубокой депрессии, Маккуин находит неожиданную поддержку в лице Круз Рамирез — механика и психолога. Вместе они начинают работу над возвращением Маккуина в большой спорт. Стремясь обрести былую форму и доказать, что его время еще не прошло, Маккуин готовится к новым испытаниям и планирует показать Шторму, что старый чемпион всё ещё в игре.