Kilpa-autojen uusi sukupolvi hurjan nopean ja ylimielisen kuumakallen, Jackson Stormin johdolla yllättää legendaarisen Salama McQueenin, joka sysätään yhtäkkiä sivuun ja työnnetään pois rakastamastaan urheilulajista. Päästäkseen takaisin radalle hän tarvitsee apua nuorelta ja innokkaalta kilpa-automekaanikolta, Cruz Ramirezilta, inspiraatiota edesmenneeltä mahtavalta Hudson Hornetilta sekä muutaman odottamattoman kohtalon käänteen. Ajoittaiset vilkkuvat valot tai kuviot voivat vaikuttaa valoherkkiin katsojiin.
Tapahtumat sijoittuvat Unkarin vuoden 1956 vallankumouksen aikaan. Panssarivaunujen vyöryessä maahan Unkarin vesipallojoukkue valmistautuu kohtaamaan pahimman vihollisensa Venäjän Melbournen olympialaisissa.
Jeff Djordjevic on pienen Ampipen kaupungin jalkapallojoukkueen palvottu tähti. Miltei koko kaupunki, Jeffin isä ja veli mukaanluettuna saa toimeentulonsa terästehtaasta ja Jeffiä ahdistaa oma tulevaisuutensa. Mutta hän tähtää kohti jokaisen amerikkalaispojan unelmaa ja harjoittelee raivokkaasti saadakseen urheilustipendin ja päästäkseen matkustamaan pois yhdessä tyttöystävänsä kanssa. Suunnitelmat tuntuvat raukeavan kun jalkapallojoukkueen valmentaja osoittautuu Jeffin katkeraksi viholliseksi. Mutta Jeffillä on ässä hihassa...