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 un mundo donde los coches son los protagonistas, un joven y arrogante auto de carreras llamado Rayo McQueen está decidido a ganar el prestigioso Piston Cup. Sin embargo, su ambición lo lleva a un inesperado giro del destino cuando, tras un accidente durante la carrera, termina perdido en un pintoresco pueblo llamado Radiator Springs. Este lugar, que una vez fue bullicioso y lleno de vida, ahora ha caído en el olvido, y sus singulares habitantes—desde el sabio Doc Hudson hasta la calurosa Sally—no están muy emocionados de recibir a un competidor egocéntrico.

En un pequeño pueblo de carreras, un joven y carismático piloto llamado Steve, interpretado por un famoso ícono de la época, se enfrenta a los retos de la velocidad y a su amor por las motocicletas. Con sueños de convertirse en el mejor en el circuito, Steve también debe lidiar con la presión familiar y las expectativas que vienen con su pasión. Su madre, una ex patinadora profesional, sueña con una vida más tranquila para él, lo que crea una tensión constante entre su deseo personal y el anhelo de su madre.