Hviezdny pretekár Bleskový McQueen a svojrázny odťahovák Mater prevetrajú svoje priateľstvo na celkom nových miestach. Blíži sa totiž svetová séria Grand Prix a vôbec prvý krát sa tak bude pretekať o prestížny titul najrýchlejšieho auta na svete. Ukazuje sa však, že už len dostať sa na tieto vrcholné preteky nie je vôbec jednoduché a cesta je plná pomyselných jám, výmoľov, obchádzok a veselých prekvapení. Najmä keď sa svojrázny hrdzavý odťahováčik nedopatrením a spôsobom sebe vlastným zapletie do šlamastiky, ktorá sa môže prihodiť len jemu – do prípadu medzinárodnej špionáže.