Главный герой мультфильма – гоночный автомобиль по имени Молния МакКуин. Он любит всегда побеждать, и на данный момент его мечта – победа на известных соревнованиях «Кубок Поршня». Однако по дороге туда, герой оказывается заблудившемся на «Трассе 66», которая приводит его после долгих блужданий в давно заброшенный город Радиатор-Спрингс.