La copa Pistón reúne a los mejores competidores de todo el mundo con un solo objetivo, ser el auto mas veloz y soportar el duro recorrido de 100 vueltas alrededor de un circuito bastante peligroso, entre los competidores mas prometedores se encuentra el rayo Mcqueen, quien ya ha conquistado todos los demás campeonatos del mundo, pero no es el único superestrella aquí, 2 competidores mas se cruzaran en su camino, ambos formidables rivales, al final de la carrera por la presunción de Mcqueen de no querer cambiar sus llantas, le explotan y termina en un cardiaco final de fotografía, donde se decide organizar un segundo encuentro para decidir al vencedor.

En el trayecto a la segunda sede de la carrera, el rayo sufre un percance que lo hace llegar a un pequeño pueblito en medio de la nada, llamado Radiador Springs, aquí permanece escondido el invencible auto capaz de conquistar la copa Pistón varias veces seguidas, Hudson Hornet, quien le enseñara al desesperado auto rojo que la velocidad sin técnica no es nada. Comparte esta enseñanza con el rayo y manéjalo hacia la victoria.