Zygzak McQueen jest młodym i ambitnym samochodem wyścigowym marzącym o wielkich sukcesach i przygotowującym się do startu w wielkim wyścigu Piston Cup Championship w Kalifornii. Gdy trafia do pustynnego miasteczka Chłodnica Górska przy trasie 66 poznaje wiele tam zamieszkujących samochodów, sympatycznych ekscentryków. Są wśród nich Sally czyli Porsche 2002, wójt Hudson (Hudson Hornet, model 1951) stary samochód o tajemniczej przeszłości i Złomek, zardzewiała ciężarówka holownicza. Stopniowo McQueen przekona się, że są w życiu ważniejsze rzeczy niż dążenie do sukcesu za wszelką cenę i zdobywanie kolejnych wyróżnień i pucharów.