En un mundo donde la velocidad es todo, el icónico auto de carreras Rayo McQueen se enfrenta a un desafío inesperado que lo hace cuestionar su lugar en el competitivo mundo de las carreras. Tras un accidente devastador que lo deja fuera de combate, Rayo se da cuenta de que su tiempo en la pista podría estar contándose y que las nuevas generaciones de corredores, como el rápido y moderno Jackson Storm, están dominando el escenario.

En pleno ajetreo de Nueva York, un ejecutivo de publicidad llamado Stu Shepard se ve atrapado en una situación de vida o muerte. Un día, mientras realiza una llamada desde una antigua cabina telefónica, recibe una inesperada y aterradora amenaza de un francotirador que lo observa desde las sombras. A medida que la conversación avanza, Stu se da cuenta de que está atrapado en un juego mortal que lo obligará a enfrentar sus propios demonios y decisiones poco éticas.