Sorprendido por una nueva generación de veloces corredores, el legendario Rayo McQueen se ve repentinamente apartado del deporte que ama. Para volver a competir, necesitará la ayuda de Cruz Ramírez, una entusiasta y joven técnica de carreras con su propio plan para ganar, además de la inspiración del difunto Fabuloso Hudson Hornet y algunos giros inesperados. Demostrar que el Nº95 no está acabado todavía pondrá a prueba el corazón de un campeón dentro del grandioso escenario de la Copa Pistón.
