Lightning McQueen, legenda balap, terpukul ketika generasi baru pembalap supercepat menggesernya. Untuk kembali ke puncak, ia harus bekerja sama dengan Cruz Ramirez, teknisi muda yang penuh ide, dan menemukan inspirasi dari mentor lamanya. Tapi di lintasan terakhir, McQueen harus memutuskan: apakah ia berlari untuk menang... atau untuk membuktikan bahwa jiwa seorang juara tak pernah pudar?