Saetta McQueen, un' auto da corsa alle prime armi, scopre che la vita è un percorso, e non la linea del traguardo, quando inaspettatamente si ritrova in una silenziosa cittadina della Route 66 di nome Radiator Springs. Mentre attraversava il paese per giungere in California, per partecipare alla Piston Cup e competere contro due professionisti d'epoca, McQueen incontra e conosce gli insoliti personaggi di questa cittadina. Tra questi c'è Sally, il dottor Hudson e Carl Attrezzi. Questi lo aiutano a rendersi conto che nella vita ci sono cose più importanti dei trofei, della fama e delle sponsorizzazioni.