داستان انیمیشن از این قرار است که مدتها از آخرین باری که لایتینگ مک کوئین موفق شده بود خود را به عنوان سلطان جادهها مطرح کند میگذرد. او اکنون خوشحال از بیرقیب بودنش، قصد دارد تا مدتی را به استراحت و تعمیر فنی خود بپردازد اما رقیب قدیمی و کهنه کار ایتالیایی او به نام فرانچسکو برنولی پیشنهاد شرکت در یک گراند پریکس جهانی را به لایتینگ میدهد و اعلام هم میکند که خودش، قهرمان بیرقیب این مسابقات خواهد بود!