Герой картины — гоночный автомобиль NASCAR по имени Молния Маккуин, привыкший жить только на гоночной трассе. На Кубке Большого Поршня он из-за лопнувших задних покрышек приходит на финиш одновременно с другими участниками — чемпионом Кингом и грубияном Чико Хиксом, вследствие чего организаторы гонок решают провести решающую гонку в Калифорнии. По пути туда, из-за команды уличных гонщиков Маккуин во сне вываливается из везущего его трейлера, в надежде нагнать его в темноте сбивается с пути, нарушает все мыслимые и немыслимые правила и оказывается в захолустном городишке Радиатор-Спрингс на Шоссе 66. Там Молнию Маккуина арестовывают за то, что он испортил дорогу. Пока Молния находится под арестом и чинит дорогу, он ближе знакомится с обитателями городка