ไลท์นิ่ง แม็คควีน ซึ่งเป็นรถแข่งระดับตำนาน เริ่มเผชิญหน้ากับความจริงที่ว่าเขาไม่ใช่รถแข่งที่เร็วที่สุดอีกต่อไป เมื่อรถแข่งรุ่นใหม่ที่มีเทคโนโลยีสูงอย่าง แจ็คสัน สตอร์ม เข้ามาครองสนามแข่ง ...