Animația se concentrează pe Lightning McQueen, acum o mașină veterană de curse în timp ce participă în jurul Americii alături de noul prieten Cruz Ramirez, noul inamic Jackson Storm și personajele care se reîntorc, cum ar fi Mater, Sally și Ramone. Pus față în față cu o nouă generație de mașini foarte rapide, legendarul Fulger McQueen , este exclus din sportul pe care îl iubește. Pentru a se reîntoarce pe circuit, el va avea nevoie de ajutorul unui tehnician de curse mai tânăr, cu propriul său plan, insipirat de la Fabulosul Hornet Hudson și a unor schimbări de direcție neașteptate. Pentru a dovedi că numărul 95 înca nu este de uitat , McQueen va da testul vieții lui în cea mai mare etapă a Cupei Piston. Fulgerătorul McQueen își propune să arate noii generații de mașini de curse că el este încă cea mai bună mașină de curse din lume…