ไลท์นิ่ง แม็คควีน ตำนานนักแข่งรถที่ไม่อาจหยุดยั้ง กำลังเผชิญหน้ากับความจริงที่โหดร้าย เมื่อวงการแข่งรถเปลี่ยนไป นักแข่งรุ่นใหม่ที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยเข้ามาท้าชิงบัลลังก์แชมป์ของเขา หลังเกิดอุบัติเหตุครั้งใหญ่ที่เกือบทำให้อาชีพนักแข่งของเขาต้องจบลง แม็คควีนต้องกลับมาฝึกฝนอย่างหนักภายใต้การดูแลของครูฝึกสาวผู้เก่งกาจ และค้นพบว่าบางครั้งการเป็นแชมป์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็วเพียงอย่างเดียว แต่คือหัวใจและจิตวิญญาณของนักแข่งที่แท้จริง
