Durante su viaje a California para disputar la última carrera de la Copa Pistón contra El Rey y Chick Hicks, el famoso Rayo McQueen daña accidentalmente la carretera del pequeño pueblo de Radiator Springs y es enviado a repararla. Rayo McQueen debe trabajar duro y encuentra amistad y amor en los humildes lugareños, transformando sus valores durante su estancia en el pequeño pueblo y convirtiéndose en un verdadero ganador.