Når den legendariske Lynet McQueen blir forbikjørt av en ny lynrask generasjon racere, er han plutselig utestengt fra sporten han elsker. For å komme inn i kampen igjen får han hjelp av en ung og konkurransesugen racingtekniker, Cruz Ramirez, som også har sin egen plan for å vinne. Lynet henter inspirasjon fra den en gang fenomenale Hudson Hornet og et par uventede svinger. Han beviser at #95 fortsatt er til å regne med når det virkelig gjelder!