Ünlü yarış arabası McQueen artık geriye dönüp baktığında parlak bir kariyere sahip olduğunu ve biraz yaşlandığını anlar. Pistlerde giderek daha fazla yeni nesil yarış arabası kullanıldıkça, eski modellerin buna ayak uydurmakta zorlandığı anlaşılmaktadır. McQueen'in pek çok arkadaşı bu yüzden yarış kariyerlerine bitirirken, bu eski toprak yarışçı zirvede yarışmak ister ve bunun için yeni bir şey bulması gerekir. Cruz adında genç bir antrenörle birlikte, onu tekrar zirveye taşımak için zorlu bir eğitim programına başlar, ancak en yeni yöntemler bile her zaman başarıyı garanti etmez. Sonunda hem Şimşek McQueen hem de Cruz hayatta gerçekten ne istediklerini anlamak için kendilerine doğru bir yolculuğa çıkmak zorunda kalırlar ve bu macera birkaç sürprizi de beraberinde getirir.
