Lorsque Flash McQueen installe son QG de course à Radiator Springs, bien vite DJ, Wingo, Snot Rod et Boost, ces petits malins qui roulent des mécaniques, veulent à tout prix participer à la compétition. Pour chasser ces parasites de la ville, Flash décide de les défier l'un après l'autre dans une série de courses. Le marché est simple : si une voiture de Radiator Springs l'emporte contre un de ces bolides customisés, alors DJ et ses amis devront reprendre la route et quitter définitivement Carburetor County...