Atunci când banditul Flynn Rider, cel mai vânat om al ținutului, dar și cel mai șarmant, se ascunde într-un turn misterios, el e luat ostatic de Rapunzel, o frumoasă adolescentă, cu o cascadă de păr magic. Strania ființă care-l ține captiv pe Flynn caută o modalitate să iasă din turnul în care a fost închisă timp de ani de zile și ajunge la o înțelegere cu șarmantul hoț. Cei doi pleacă într-o escapadă plină de acțiune împreună cu un cal cu fler de polițist și cu un cameleon prea protector.

Într-o societate bizară și suprarealistă, Krank, un savant nebun, răpește copiii în scopul de a le fura visele și de a-și stopa procesul de îmbătrânire.

Lightning McQueen, o mașină de curse, descoperă că în viață contează călătoria, nu linia de final. El are această revelație când face un ocol și ajunge în orășelul Radiator Springs. În drumul prin țară spre campionatul Piston Cup din California, unde urmează să se întreacă cu doi profesioniști, Lightning McQueen cunoaște îndeaproape personajele din oraș – inclusiv pe Doc Hudson, Sally Carrera și Mater. Aceștia îl ajută să își dea seama că în viață există lucruri mai importante decât trofeele, faima și sponsorizările.

Atacul decepticonilor începe! Optimus Prime și echipa lui de autoboți încearcă să le facă față pentru a 3-a oară. Vor reusi? Cel căzut și Megatron își vor uni forțele și îi vor distruge? Sau autoboții Skids, Mudflap, Ratchet, Bondarul, Sideswipe, Ironhide și Optimus Prime vor supraviețui?